Jak erupcja wulkanu Hunga Tonga zaprzecza przewidywaniom globalnego ocieplenia

Wulkan Honga Tonga, zdjęcie podczas erupcji 14 i 15 stycznia 2022 r. Prawa autorskie: Tonga Geological Services / Zuma Press / Zuma / Agencja Energii Atomowej (dzięki uprzejmości dr Marka Schoberla)

Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Texas A&M badają wpływ erupcji wulkanu Hunga Tonga w 2022 r. na klimat i stwierdzają, że spowodowała ona ochłodzenie, a nie ocieplenie. Zaprzecza to wcześniejszym przekonaniom i podkreśla potrzebę ciągłego gromadzenia danych satelitarnych w celu zrozumienia dynamiki klimatu, wzmacniając dominującą rolę emisji antropogenicznych w zmianie klimatu.

Wspólny zespół badawczy, w skład którego wchodzi naukowiec zajmujący się atmosferą, dr Andrew Dessler z Texas A&M University, bada wpływ erupcji wulkanu Hunga Tonga w 2022 r. na klimat, jednocześnie kwestionując wcześniejsze założenia dotyczące jego wpływu.

Spektakularne dwudniowe wydarzenie, które miało miejsce w połowie stycznia 2022 r., spowodowało wypuszczenie do atmosfery ogromnych ilości aerozoli wulkanicznych i pary wodnej. Historycznie rzecz biorąc, duże erupcje wulkanów, takie jak Tambora w 1815 r. i Pinatubo w 1991 r., prowadziły do ​​​​znacznego efektu ochłodzenia globalnego klimatu poprzez blokowanie światła słonecznego za pomocą aerozoli. Jednak erupcja Hunga Tonga przedstawiła wyjątkowy scenariusz: jako podwodny wulkan wprowadził do stratosfery niespotykaną dotąd ilość pary wodnej, zwiększając całkowitą zawartość wody w stratosferze o około 10%.

Dessler twierdzi, że para wodna jest silnym gazem cieplarnianym, choć początkowo spekuluje się, że może ona być odpowiedzialna za ekstremalne globalne ocieplenie w latach 2023 i 2024. Zamiast tego ustalenia zespołu, opublikowane 24 lipca w National Geographic, mogą być odpowiedzialne za wzrost globalnych temperatur w latach 2023 i 2024. Journal of Geophysical Research: Atmosphericujawniają coś przeciwnego: erupcja faktycznie się do tego przyczyniła chłodzenie Ziemia, podobnie jak inne ważne wydarzenia wulkaniczne.

Satelita GOES-17 wykonał zdjęcia chmury parasolowej powstałej w wyniku podwodnej erupcji wulkanu Hunga Tonga-Hunga Haapai 15 stycznia 2022 r. Można również zaobserwować fale uderzeniowe w kształcie półksiężyca i liczne uderzenia piorunów. Prawa autorskie: Zdjęcie Obserwatorium Ziemi NASA autorstwa Joshuy Stevensa przy użyciu obrazów GOES za zgodą NOAA i NESDIS

Ochładzający efekt erupcji wulkanu

Artykuł zespołu zatytułowany „Ewolucja sił klimatycznych w ciągu dwóch lat po erupcji Honga Tonga-Hunga Haapai” zawiera spostrzeżenia i analizy przeprowadzone przez Desslera, profesora na Wydziale Nauk o Atmosferze na Texas A&M University i dyrektora Texas Center for Badania klimatyczne; Pierwszy autor dr Mark Schoberl, starszy naukowiec w Virginia Science and Technology Foundation z siedzibą w Hamburgu w Wirginii; oraz kilku naukowców z Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA).

Ich metodologia obejmowała analizę NASA Naukowcy wykorzystali między innymi dane satelitarne Narodowej Agencji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA), aerozole i parę wodną, ​​aby oszacować bilans energetyczny ziemskiego systemu klimatycznego. Ich analiza wykazała, że ​​erupcja spowodowała, że ​​więcej energii opuściło system klimatyczny, niż do niego dostało się, powodując w ten sposób lekki efekt chłodzenia.

„W naszym artykule nie ma co ukrywać wyjaśnienia, że ​​erupcja wulkanu spowodowała ekstremalne temperatury w latach 2023 i 2024” – wyjaśnił Dessler. „Zamiast tego musimy skupić się przede wszystkim na antropogenicznych gazach cieplarnianych jako głównej przyczynie globalnego ocieplenia”. ogromną pomoc ze strony trwającego zjawiska El Niño.”

Implikacje i przyszłe badania

Według Desslera badania te mają ważne implikacje dla naukowców i ogółu społeczeństwa. Odrzucając erupcje wulkanów jako główny czynnik niedawnego globalnego ocieplenia, badanie zespołu ugruntowuje jego pogląd, że emisje gazów cieplarnianych powodowane przez człowieka są główną przyczyną zmiany klimatu. Skupienie się na tym jest szczególnie ważne, biorąc pod uwagę toczącą się debatę i dezinformację na temat przyczyn globalnego ocieplenia.

Co więcej, Schoberl twierdzi, że badanie podkreśla znaczenie dalszego inwestowania w satelitarne pomiary stratosfery.

„Nasza wiedza na temat erupcji Honga Tonga wynika w dużej mierze z inwestycji w satelitarne pomiary stratosfery Krajowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna „NASA i NASA poczyniły ogromne wysiłki przez ostatnie dwie dekady. Musimy jednak uważać na ryzyko powstania „pustyni danych stratosferycznych”, w której niektóre z najważniejszych instrumentów nie zostały wymienione” – dodał Schoberl.

Nierozwiązane pytania i dalsze działania

Choć niniejszy artykuł badawczy odpowiada na wiele ważnych pytań, Dessler przyznaje, że stawia także nowe pytania. Na przykład badacze zwrócili uwagę na pewne nierozwiązane kwestie związane z erupcją w Hongkongu, takie jak nieoczekiwanie niski poziom dwutlenku siarki wytwarzanego w wyniku tak gwałtownej erupcji oraz minimalny wpływ, jaki erupcja będzie miała na dziurę ozonową w 2023 r. Dziura ozonowa w 2023 r. wskazuje, że rok 2023 doprowadzi do znacznego przerzedzenia warstwy ozonowej nad Antarktydą, umożliwiając dotarcie do powierzchni Ziemi bardziej szkodliwych promieni ultrafioletowych. Ponadto utrzymywanie się pary wodnej w stratosferze znacznie wykraczające poza przewidywania modeli sugeruje, że wciąż pozostaje wiele do nauczenia się na temat procesów cyrkulacji stratosferycznej.

Ponieważ naukowcy pracują nad rozwiązaniem uporczywych pytań i pogłębieniem naszej wiedzy o stratosferze, Schoberl twierdzi, że prace zespołu uwydatniają krytyczną potrzebę dalszych badań i dokładnych danych, aby stawić czoła wyzwaniom związanym ze zmianami klimatycznymi.

Odniesienie: „Ewolucja wymuszania klimatycznego w ciągu dwóch lat po erupcji wulkanu Honga Tonga-Hunga Haapai” M. R. Schoberl, Y. Wang, J. Taha, D. G. Zawada, R. Aoyama i A. Dessler, 24 lipca 2024 r. , Journal of Geophysical Research: Atmospheric.
DOI: 10.1029/2024JD041296