Извержение Тонги выбросило в стратосферу беспрецедентное количество воды

Ваш браузер не может воспроизвести предоставленные видеофайлы.

На этом зацикленном видео показано зонтичное облако, образовавшееся в результате подводного извержения вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай 15 января 2022 года. Спутник GOES-17 сделал серию изображений, на которых также видны серповидные ударные волны и удары молний. .

Огромное количество водяного пара, выброшенного в атмосферу, как обнаружил микроволновый эхолот НАСА, может в конечном итоге привести к временному нагреванию поверхности Земли.

Когда 15 января произошло извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, оно вызвало цунами, пронесшееся по всему миру, и вызвало звуковой удар, который дважды обогнул земной шар. Подводное извержение в южной части Тихого океана также выбросило в стратосферу Земли огромный шлейф водяного пара, которого хватило бы, чтобы заполнить более 58 000 плавательных бассейнов олимпийского размера. Огромного количества водяного пара может быть достаточно, чтобы временно повлиять на глобальную среднюю температуру Земли.

«Мы никогда не видели ничего подобного», — сказал Луис Миллан, ученый-атмосферник из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. Он возглавил новое исследование, изучающее количество водяного пара, который вулкан Тонга выбросил в стратосферу, слой атмосферы на высоте от 8 до 33 миль (от 12 до 53 километров) над поверхностью Земли.

На этом спутниковом снимке изображен нетронутый остров Хунга Тонга-Хунга Хаапай в апреле 2015 года, за несколько лет до того, как взрывное подводное извержение вулкана уничтожило большую часть полинезийского острова в январе 2022 года.

В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, Миллан и его коллеги подсчитали, что извержение Тонги отправило в стратосферу Земли около 146 тераграммов (1 тераграмм равен триллиону граммов) водяного пара – что соответствует 10% воды, уже присутствующей в этой атмосфере. слой. Это почти в четыре раза больше количества водяного пара, которое, по оценкам ученых, выбросило в стратосферу извержение горы Пинатубо в 1991 году на Филиппинах.

Миллан проанализировал данные прибора Microwave Limb Sounder (MLS) на спутнике НАСА Aura, который измеряет атмосферные газы, включая водяной пар и озон. После извержения вулкана Тонга команда MLS начала наблюдать запредельные показатели водяного пара. «Нам пришлось тщательно проверить все измерения шлейфа, чтобы убедиться, что они заслуживают доверия», — сказал Миллан.

На снимке, сделанном 16 января 2022 года, виден шлейф пепла от извержения вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, произошедшего накануне. Астронавт сфотографировал шлейф с Международной космической станции.

Неизгладимое впечатление

Извержения вулканов редко выбрасывают много воды в стратосферу. За 18 лет, пока НАСА проводило измерения, только два других извержения – Касаточи в 2008 году на Аляске и извержение Кальбуко в Чили в 2015 году – отправили значительное количество водяного пара на такие большие высоты. Но это были всего лишь вспышки по сравнению с извержением на Тонге, и водяной пар от обоих предыдущих извержений быстро рассеялся. С другой стороны, избыток водяного пара, выброшенного вулканом Тонга, может оставаться в стратосфере в течение нескольких лет.

Этот дополнительный водяной пар может повлиять на химический состав атмосферы, ускоряя определенные химические реакции, которые могут временно ухудшить истощение озонового слоя. Это также может повлиять на температуру поверхности. Массивные извержения вулканов, такие как Кракатау и гора Пинатубо, обычно охлаждают поверхность Земли, выбрасывая газы, пыль и пепел, которые отражают солнечный свет обратно в космос. Напротив, вулкан Тонга не выбрасывал большое количество аэрозолей в стратосферу, а огромное количество водяного пара от извержения может иметь небольшой временный эффект потепления, поскольку водяной пар удерживает тепло. Эффект исчезнет, ​​когда дополнительный водяной пар выйдет из стратосферы, и его будет недостаточно, чтобы заметно усугубить последствия изменения климата.

Огромное количество воды, выброшенное в стратосферу, вероятно, было возможно только потому, что кальдера подводного вулкана – впадина в форме бассейна, обычно образующаяся после извержения магмы или истощения из неглубокой камеры под вулканом – находилась в океане на нужной глубине: около 490 футов (150 метров) вниз. Если бы оно было меньше, то морской воды, перегретой извергающейся магмой, не хватило бы, чтобы объяснить значения водяного пара в стратосфере, которые видели Миллан и его коллеги. Если бы он был глубже, огромное давление в глубинах океана могло бы приглушить извержение.