Wulkan Hunga Tonga sfotografowany podczas erupcji w dniach 14–15 stycznia 2022 r. Źródło: Tonga Geological Services / ZUMA Press / Zuma / RÉA (dzięki uprzejmości dr Marka Schoeberla)
Naukowcy twierdzą, że erupcja Hunga Tonga, powszechnie uważana za odpowiedzialną za ekstremalne ciepło na Ziemi w ciągu ostatnich dwóch lat, faktycznie ochłodziła klimat.
Badania przeprowadzone przez Texas A&M University badają skutki klimatyczne erupcji wulkanu Hunga Tonga w 2022 r. i odkrywają, że spowodowała ona raczej ochłodzenie niż ocieplenie. Zaprzecza to wcześniejszym przekonaniom i podkreśla potrzebę ciągłego gromadzenia danych satelitarnych w celu zrozumienia dynamiki klimatu, wzmacniając dominującą rolę emisji powodowanych przez człowieka w zmianie klimatu.
Wspólny zespół badawczy, w skład którego wchodzi dr Andrew Dessler, badacz atmosfery z Uniwersytetu Texas A&M, bada skutki klimatyczne erupcji wulkanu Hunga Tonga w 2022 r., jednocześnie kwestionując wcześniej przyjęte założenia dotyczące jej skutków.
Niezwykłe 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 wulkan podwodny wprowadził do stratosfery niespotykaną dotąd ilość pary wodnej, zwiększając całkowitą zawartość wody w stratosferze o około 10%.
Ponieważ para wodna jest silnym gazem cieplarnianym, Dessler twierdzi, że początkowo spekulowano, że może ona odpowiadać za ekstremalne globalne ocieplenie w latach 2023 i 2024. Zamiast tego wyniki badań zespołu opublikowane 24 lipca w czasopiśmie „The Journal of Geophysical Research: Atmosferyujawniają coś przeciwnego: erupcja faktycznie się do tego przyczyniła chłodzenie Ziemi, podobnie jak inne ważne wydarzenia wulkaniczne.
Satelita GOES-17 wykonał zdjęcia chmury parasolowej powstałej w wyniku podwodnej erupcji wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai 15 stycznia 2022 r. Widoczne są również dziobowe fale uderzeniowe w kształcie półksiężyca i liczne uderzenia piorunów. Źródło: Zdjęcie z Obserwatorium Ziemi NASA, wykonane przez Joshuę Stevensa przy użyciu zdjęć GOES dzięki uprzejmości NOAA i NESDIS
Efekt chłodzący erupcji wulkanu
Artykuł zespołu zatytułowany „Ewolucja wymuszania klimatu w ciągu dwóch lat po erupcji Hunga Tonga-Hunga Ha’apai” zawiera spostrzeżenia i analizy przeprowadzone przez Desslera, profesora na Wydziale Nauk o Atmosferze Texas A&M i dyrektora Texas Centrum Studiów Klimatycznych; pierwszy autor dr Mark Schoeberl, główny naukowiec w Science and Technology Corporation z siedzibą w Wirginii w Hamburgu w Wirginii; oraz wielu naukowców z Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA).
Ich metodologia polegała na analizie NASA oraz obserwacje danych satelitarnych Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) dotyczące m.in. aerozoli i pary wodnej w celu oszacowania bilansu energetycznego systemu klimatycznego Ziemi. Ich analiza wykazała, że w wyniku erupcji więcej energii opuściło system klimatyczny, niż do niego dostało się, wywołując w ten sposób lekki efekt chłodzenia.
„Nasza gazeta z zimną krwią podaje wyjaśnienie, że erupcja spowodowała ekstremalne ciepło w latach 2023 i 2024” – wyjaśnił Dessler. „Zamiast tego musimy skupić się przede wszystkim na gazach cieplarnianych powstałych w wyniku działalności człowieka jako głównej przyczynie ocieplenia, przy dużym wsparciu trwającego El Nino”.
Implikacje i przyszłe badania
Według Desslera badania te mają ważne implikacje zarówno dla naukowców, jak i ogółu społeczeństwa. Odrzucając erupcję wulkanu jako główny czynnik niedawnego ocieplenia, badanie zespołu utwierdza jego tezę, że główną przyczyną zmiany klimatu są emisje gazów cieplarnianych powodowane przez człowieka. Skupienie się na tym jest szczególnie istotne, biorąc pod uwagę toczącą się debatę i dezinformację na temat przyczyn globalnego ocieplenia.
Co więcej, Schoeberl twierdzi, że badanie podkreśla znaczenie ciągłych inwestycji w satelitarne pomiary stratosfery.
„Nasze zrozumienie erupcji Hunga Tonga zawdzięczamy w dużej mierze inwestycjom w pomiary satelitarne stratosfery przeprowadzone przez NIEAA i NASA w ciągu ostatnich dwóch dekad” – dodał Schoeberl. „Musimy jednak zachować ostrożność w przypadku potencjalnej „pustyni danych stratosferycznych”, ponieważ niektóre z najważniejszych instrumentów nie są wymieniane”.
Nierozwiązane pytania i droga naprzód
Choć artykuł ten odpowiada na kilka ważnych pytań, Dessler przyznaje, że jednocześnie wprowadza nowe. Na przykład naukowcy zwrócili uwagę na pewne nierozwiązane kwestie związane z erupcją Hunga Tonga, takie jak nieoczekiwanie niski poziom dwutlenku siarki wytwarzanego w wyniku tak gwałtownej erupcji oraz minimalny wpływ, jaki erupcja wywarła na dziurę ozonową w 2023 r. Dziura ozonowa 2023 oznacza znaczne przerzedzenie warstwy ozonowej nad Antarktydą, co powoduje przedostawanie się do powierzchni Ziemi bardziej szkodliwego promieniowania UV. Ponadto utrzymywanie się pary wodnej w stratosferze w stopniu przekraczającym przewidywania modeli sugeruje, że wciąż pozostaje wiele do odkrycia na temat procesów cyrkulacji stratosferycznej.
Ponieważ naukowcy pracują nad rozwiązaniem bieżących pytań i pogłębieniem naszej wiedzy o stratosferze, Schoeberl twierdzi, że prace zespołu uwydatniają krytyczną potrzebę dalszych badań i precyzyjnych danych, aby stawić czoła wyzwaniom związanym ze zmianami klimatycznymi.
Odniesienie: „Ewolucja wymuszania klimatycznego w ciągu dwóch lat po erupcji Hunga Tonga-Hunga Ha’apai” autorstwa MR Schoeberla, Y. Wanga, G. Taha, DJ Zawady, R. Ueyamy i A. Desslera, 24 lipca 2024 r., Journal of Geophysical Research: Atmosfery.
DOI: 10.1029/2024JD041296
