Почему извержение Хунга-Тонга (почти) не охладило климат?
Извержение вулкана Хунга-Тонга в юго-западной части Тихого океана в январе этого года было настолько мощным, что его эруптивный шлейф распространился в нижнюю мезосферу, пересек всю стратосферу и достиг рекордной высоты в 58 километров. Исследование, опубликованное 1 марта в журнале Advances in Atmospheric Sciences, позволило оценить влияние этого исторического извержения на глобальный климат.
Вулканические извержения высокой интенсивности, как правило, охлаждают климат. Например, после извержения вулкана Пинатубо в июне 1991 года средняя глобальная температура в следующем году снизилась примерно на 0,5 °C. Однако в случае с Хунга-Тонга исследователи объясняют, что эффект охлаждения особенно мал. Как это можно объяснить?
Прежде всего, следует помнить, что способность вулканического извержения охлаждать климат обусловлена выбросом диоксида серы (SO2) в стратосферу извергающимся шлейфом. Действительно, после окисления и гидратации SO2 превращается в сульфатные аэрозоли (H2SO4). Последний имеет форму маленьких капель серной кислоты, которые обладают свойством очень эффективно отражать солнечное излучение обратно в космос.
На этой высоте аэрозоли нелегко рассеиваются, а также с большой скоростью разносятся по земному шару мощными стратосферными ветрами. Поэтому эффект достаточно устойчив и широко распространен, чтобы вызвать снижение средней глобальной температуры. Однако спутниковые измерения показали, что в случае с Хунга-Тонга в извергающемся шлейфе было очень низкое содержание диоксида серы.
В то время как Пинатубо выбрасывал в стратосферу двадцать миллионов тонн SO2, Хунга Тонга выбрасывал только четыреста тысяч. Кроме того, широта вулкана означает, что небольшое количество сульфатных аэрозолей не было эффективно рассеяно, а осталось в пределах южного полушария. Поэтому первоначальные оценки похолодания от 0,03 °C до 0,1 °C через один-два года после извержения были пересмотрены в сторону понижения.
«Действительно, выбросы от извержений вулканов в южном полушарии в значительной степени ограничиваются циркуляцией в пределах одного и того же полушария и тропиков с меньшим воздействием на северное полушарие», — сообщает Тяньцзюнь Чжоу, соавтор статьи. «Это, в свою очередь, приводит к более слабому глобальному похолоданию, чем у вулканов северного полушария и тропических вулканов».
Авторы обнаружили незначительное похолодание на 0,004 °C в среднем по миру в течение первого года после извержения с более сильным влиянием в некоторых регионах, таких как Австралия, Южная Америка или Антарктида, где эта цифра достигает 0,01 °C. Однако эффект останется почти незамеченным, потому что он того же порядка, что и внутренняя изменчивость климатической системы, это, конечно, при условии, что к тому времени вулкан не вызовет никаких других извержений.