Tongas vulkanudbrud kan forårsage usædvanligt vejr i resten af årtiet, viser ny undersøgelse
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (forkortet Hunga Tonga) brød ud den 15. januar 2022 i Stillehavskongeriget Tonga. Det skabte en tsunami, som udløste advarsler over hele Stillehavsområdet og sendte lydbølger rundt om kloden flere gange.
En ny undersøgelse offentliggjort i Journal of Climate udforsker klimapåvirkningerne af dette udbrud.
Vores resultater viser, at vulkanen kan forklare sidste års ekstraordinært store ozonhul, såvel som den meget vådere end forventet sommer 2024.
Udbruddet kan have en langvarig effekt på vores vintervejr i de kommende år.
En kølende røgsky
Normalt fører røgen fra en vulkan – og især svovldioxiden indeholdt i røgskyen – i sidste ende til en afkøling af Jordens overflade i en kort periode.
Det skyldes, at svovldioxiden omdannes til sulfataerosoler, som sender sollys tilbage til rummet, før det når overfladen. Denne skyggeeffekt betyder, at overfladen køler ned i et stykke tid, indtil sulfatet falder tilbage til overfladen eller bliver regnet ud.
Dette er ikke, hvad der skete for Hunga Tonga.
Fordi det var en undervandsvulkan, producerede Hunga Tonga lidt røg, men meget vanddamp:100-150 millioner tons, eller hvad der svarer til 60.000 olympiske svømmebassiner. Den enorme varme fra udbruddet forvandlede enorme mængder havvand til damp, som derefter skød højt op i atmosfæren med udbruddets kraft.
Alt det vand endte i stratosfæren:et lag af atmosfæren mellem omkring 15 og 40 kilometer over overfladen, som hverken producerer skyer eller regn, fordi det er for tørt.
Vanddamp i stratosfæren har to hovedeffekter. For det første hjælper det i de kemiske reaktioner, som ødelægger ozonlaget, og for det andet er det en meget potent drivhusgas.
Der er ingen præcedens i vores observationer af vulkanudbrud for at vide, hvad alt det vand ville gøre ved vores klima, og hvor længe. Det skyldes, at den eneste måde at måle vanddamp i hele stratosfæren på er via satellitter. Disse eksisterer kun siden 1979, og der har ikke været et udbrud svarende til Hunga Tonga i den tid.
Følg dampen
Eksperter i stratosfærisk videnskab over hele verden begyndte at undersøge satellitobservationer fra udbruddets første dag. Nogle undersøgelser fokuserede på de mere traditionelle virkninger af vulkanudbrud, såsom mængden af sulfataerosoler og deres udvikling efter udbruddet, nogle koncentrerede sig om de mulige virkninger af vanddampen, og nogle omfattede begge dele.
Men ingen vidste rigtigt, hvordan vanddampen i stratosfæren ville opføre sig. Hvor længe bliver det i stratosfæren? Hvor vil det gå hen? Og vigtigst af alt, hvad betyder det for klimaet, mens vanddampen stadig er der?
Det var præcis de spørgsmål, vi tog afsted for at besvare.
Vi ville gerne finde ud af fremtiden, og det er det desværre umuligt at måle. Derfor vendte vi os mod klimamodeller, som er specielt lavet til at se ind i fremtiden.
Vi lavede to simuleringer med den samme klimamodel. I den ene antog vi, at ingen vulkan var i udbrud, mens vi i den anden manuelt tilføjede de 60.000 olympiske svømmebassiner til en værdi af vanddamp til stratosfæren. Derefter sammenlignede vi de to simuleringer, velvidende at eventuelle forskelle må skyldes den tilføjede vanddamp.
Hvad fandt vi ud af?
Det store ozonhul fra august til december 2023 skyldtes i hvert fald delvist Hunga Tonga. Vores simuleringer forudsagde det ozonhul næsten to år i forvejen.
Navnlig var dette det eneste år, vi ville forvente nogen indflydelse fra vulkanudbruddet på ozonhullet. På det tidspunkt havde vanddampen lige tid nok til at nå den polære stratosfære over Antarktis, og i de senere år vil der ikke være nok vanddamp tilbage til at forstørre ozonhullet.
Da ozonhullet varede indtil slutningen af december, fulgte en positiv fase af den sydlige ringformede tilstand i løbet af sommeren 2024. For Australien betød dette en større chance for en våd sommer, hvilket var præcis modsat, hvad de fleste mennesker forventede med den erklærede El Niño. Igen forudsagde vores model dette to år frem.
Med hensyn til globale middeltemperaturer, som er et mål for, hvor store klimaændringer vi oplever, er virkningen af Hunga Tonga meget lille, kun omkring 0,015 grader Celsius. (Dette blev uafhængigt bekræftet af en anden undersøgelse.) Det betyder, at de utroligt høje temperaturer, vi har målt i omkring et år nu, ikke kan tilskrives Hunga Tonga-udbruddet.
Afbrydelse i resten af årtiet
Men der er nogle overraskende, varige virkninger i nogle områder af planeten.
For den nordlige halvdel af Australien forudsiger vores model koldere og vådere end normalt vintre frem til omkring 2029. For Nordamerika forudsiger den varmere end sædvanlige vintre, mens den for Skandinavien igen forudsiger koldere end normalt vintre.
Vulkanen ser ud til at ændre den måde, nogle bølger bevæger sig gennem atmosfæren på. Og atmosfæriske bølger er ansvarlige for op- og nedture, som direkte påvirker vores vejr.
Det er vigtigt her at præcisere, at dette kun er én undersøgelse og en særlig måde at undersøge, hvilken indflydelse Hunga Tonga-udbruddet kan have på vores vejr og klima. Som enhver anden klimamodel er vores ikke perfekt.
Vi inkluderede heller ikke andre effekter, såsom El Niño–La Niña-cyklussen. Men vi håber, at vores undersøgelse vil vække videnskabelig interesse for at prøve at forstå, hvad en så stor mængde vanddamp i stratosfæren kan betyde for vores klima.
Om det er for at bekræfte eller modsige vores resultater, det skal vise sig – vi hilser begge udfald velkommen.
Flere oplysninger: Martin Jucker et al, Langsigtede klimapåvirkninger af store stratosfæriske vanddampforstyrrelser, Journal of Climate (2024). DOI:10.1175/JCLI-D-23-0437.1
Journaloplysninger: Journal of Climate
Leveret af The Conversation
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel. 
Varme artikler
-
Pitt-forskere rapporterer, at der skubber til regional grøn infrastrukturdatabaseWhitewater -forhold under Nine Mile Run Storm Flow. Kredit:Emily Elliott Interessenter investerede i regionens vandveje, stormvandshåndtering og grøn infrastruktur har en ny køreplan for at hjælpe -
Urin gødning:Aldring beskytter effektivt mod overførsel af antibiotikaresistensKredit:CC0 Public Domain Genanvendt og ældet menneskelig urin kan bruges som gødning med lav risiko for at overføre antibiotikaresistent DNA til miljøet, ifølge ny forskning fra University of Mich -
Historisk snefald køler Madrid slumkvarter helt ind til knoglerneDage efter det kraftigste snefald i 50 år, Madrid vågnede til sine laveste temperaturer i årtier Vi er ikke dyr, men hunde lever bedre end os, sukker Lidia Arribas, som lever uden elektricitet i -
Video:Forsker i, hvordan mikroplastik kan ende i landbrugsjordKredit:University of Southampton Freya Radford er ph.d.-studerende i geografi og miljøvidenskab. Hun forsker i mikroplastikforurening i landbrugsjord gennem organisk gødning lavet af spildevandssl
- Der er næsten ingen forskning om, hvad der adskiller potentielle terrorister, undersøgelse finder
- Diskrimination mere sandsynligt, når ressourcerne er knappe
- Nanostrukturerede metamaterialer identificerer den kemiske karakter af små molekyler
- Under Trump, månen genvinder interessen som mulig destination
- Hvordan absorberes kuldioxid under fotosyntesen?
- Atmosfærisk kuldioxid forårsager global grønnere, hvilket gør nogle områder varmere og nogle ko…