Juni 13, 2024

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Ein Vulkanausbruch in Tonga könnte für den Rest des Jahrzehnts für ungewöhnliches Wetter sorgen, wie eine neue Studie zeigt

Ein Vulkanausbruch in Tonga könnte für den Rest des Jahrzehnts für ungewöhnliches Wetter sorgen, wie eine neue Studie zeigt

Der Vulkan Honga Tonga – Honga Haapai (abgekürzt Honga Tonga) brach am 15. Januar 2022 im pazifischen Königreich Tonga aus. Es löste einen Tsunami aus, der Warnungen auslöste Im gesamten PazifikbeckenEs schickte mehrmals Schallwellen um die Welt.

Veröffentlichung einer neuen Studie Im Klimamagazin Untersucht die klimatischen Auswirkungen dieses Ausbruchs.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass Vulkanismus das extrem große Ozonloch im letzten Jahr sowie den viel nasseren Sommer 2024 erklären könnte.

Der Ausbruch könnte noch viele Jahre lang anhaltende Auswirkungen auf unser Winterwetter haben.

Kühle Rauchwolke

Normalerweise kühlt Vulkanrauch – insbesondere das in der Rauchwolke enthaltene Schwefeldioxid – die Erdoberfläche schließlich für kurze Zeit ab.

Denn Schwefeldioxid verwandelt sich in Sulfataerosole, die das Sonnenlicht zurück in den Weltraum schicken, bevor es die Oberfläche erreicht. Dieser Abschattungseffekt führt dazu, dass die Oberfläche eine Zeit lang abkühlt, bis die Sulfate wieder an die Oberfläche gelangen oder es regnet.

Dies war bei Honga Tonga nicht der Fall.

Da es sich um einen Unterwasservulkan handelte, produzierte Hunga Tonga wenig Rauch, dafür aber viel Wasserdampf: 100–150 Millionen Tonnen, also 100–150 Millionen Tonnen. Das entspricht 60.000 olympischen Schwimmbecken. Die enorme Hitze des Ausbruchs verwandelte große Mengen Meerwasser in Dampf, der dann durch die Wucht des Ausbruchs hoch in die Atmosphäre geschossen wurde.

Animation des Honga-Tonga-Ausbruchs, aufgezeichnet am 15. Januar 2022 vom japanischen Wettersatelliten Himawari-8. Die Wolke ist knapp 500 km breit.
Japanische Meteorologische Agentur, CC von

Das gesamte Wasser gelangte in die Stratosphäre: eine 15 bis 40 Kilometer über der Oberfläche liegende Atmosphärenschicht, die aufgrund der Trockenheit weder Wolken noch Regen produziert.

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Wasserdampf in der Stratosphäre hat zwei Haupteffekte. Erstens hilft es bei den chemischen Reaktionen, die die Ozonschicht zerstören, und zweitens ist es ein sehr starkes Treibhausgas.

Es gibt keinen Präzedenzfall dafür, dass wir Vulkanausbrüche überwachen, um zu wissen, welche Auswirkungen das ganze Wasser auf unser Klima haben wird und wie lange. Denn die einzige Möglichkeit, Wasserdampf in der gesamten Stratosphäre zu messen, ist über Satellit. Diese gibt es erst seit 1979, und in dieser Zeit gab es keinen ähnlichen Ausbruch wie Hunga Tonga.

Folgen Sie dem Dampf

Experten für Stratosphärenforschung auf der ganzen Welt begannen vom ersten Tag des Ausbruchs an, Satellitenbeobachtungen zu untersuchen. Einige Studien haben sich auf die traditionellen Auswirkungen von Vulkanausbrüchen konzentriert, beispielsweise auf die Menge an Sulfataerosolen Ihre Entwicklung nach der Explosioneinige konzentrierten sich auf Mögliche Auswirkungen von WasserdampfUnd Einige beinhalteten beides.

Aber niemand wusste wirklich, wie sich Wasserdampf in der Stratosphäre verhalten würde. Wie lange wird es in der Stratosphäre bleiben? Wo wirst du hingehen? Noch wichtiger: Was bedeutet das für das Klima, solange noch Wasserdampf vorhanden ist?

Das waren genau die Fragen, die wir beantworten wollten.

Wir wollten die Zukunft kennen, und leider ist es unmöglich, sie zu messen. Deshalb greifen wir auf Klimamodelle zurück, die speziell für den Blick in die Zukunft konzipiert sind.

Wir haben zwei Simulationen mit demselben Klimamodell durchgeführt. In einem Fall gingen wir davon aus, dass es keinen Vulkanausbruch gab, während wir im anderen Fall manuell das Äquivalent von 60.000 olympischen Schwimmbecken Wasserdampf in die Stratosphäre einbrachten. Als nächstes verglichen wir die beiden Simulationen, wobei wir wussten, dass etwaige Unterschiede auf hinzugefügten Wasserdampf zurückzuführen sein müssen.

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Erhöhte Ansicht der Erde mit einer deutlich sichtbaren Krümmung und einer graubraunen Wolke, die den größten Teil der sichtbaren Oberfläche bedeckt.
Die Aschewolke des Ausbruchs von Honga Tonga auf einem Foto, das ein Astronaut am 16. Januar 2022 von der Internationalen Raumstation aus aufgenommen hat.
NASA

Was finden wir?

Die Das große Ozonloch Von August bis Dezember 2023 war dies zumindest teilweise auf Honga Tonga zurückzuführen. Unsere Simulationen haben das Ozonloch etwa zwei Jahre im Voraus vorhergesagt.

Bemerkenswerterweise war dies das einzige Jahr, in dem wir irgendwelche Auswirkungen des Vulkanausbruchs auf das Ozonloch erwarteten. Bis dahin hat der Wasserdampf genug Zeit gehabt, die polare Stratosphäre über der Antarktis zu erreichen, und in den folgenden Jahren wird es nicht mehr genug Wasserdampf geben, um das Ozonloch auszudehnen.

Das Ozonloch hielt bis Ende Dezember an und mit ihm kam eine positive Phase von… Südliche Ringlage Im Sommer 2024. Für Australien bedeutete dies eine größere Wahrscheinlichkeit eines nassen Sommers, was genau das Gegenteil von dem war, was die meisten Menschen angesichts des ausgerufenen El Niño erwartet hatten. Auch dies hat unser Modell vor zwei Jahren vorhergesagt.

Gemessen an den globalen Durchschnittstemperaturen, einem Maß für das Ausmaß des Klimawandels, den wir erleben, ist der Einfluss von Honga Tonga mit nur etwa 0,015 Grad Celsius sehr gering. (Dies wurde bereits zuvor unabhängig bestätigt Eine weitere Studie.) Das bedeutet, dass die unglaublich hohen Temperaturen, die wir seit fast einem Jahr messen, nicht auf den Honga-Tonga-Ausbruch zurückzuführen sind.

Störung für den Rest des Jahrzehnts

In manchen Gegenden des Planeten gibt es jedoch einige überraschende und nachhaltige Auswirkungen.

Für die nördliche Hälfte Australiens prognostiziert unser Modell bis etwa 2029 kältere und nassere Winter als normal. Für Nordamerika prognostiziert unser Modell wärmere als normale Winter, während es für Skandinavien wiederum kältere als normale Winter vorhersagt.

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Der Vulkan scheint die Art und Weise zu verändern, wie sich einige Wellen durch die Atmosphäre bewegen. Und Atmosphärische Wellen Sie sind für die Höhen und Tiefen verantwortlich, die sich direkt auf unser Wetter auswirken.

An dieser Stelle muss klargestellt werden, dass es sich hier nur um eine Studie handelt und um eine besondere Möglichkeit, die Auswirkungen zu untersuchen, die der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga auf das Wetter und das Klima haben könnte. Wie jedes andere Klimamodell ist auch unseres nicht perfekt.

Auch andere Einflüsse wie den El Niño-La Niña-Zyklus haben wir nicht berücksichtigt. Wir hoffen jedoch, dass unsere Studie das wissenschaftliche Interesse wecken wird, zu verstehen, was diese große Menge Wasserdampf in der Stratosphäre für unser Klima bedeuten könnte.

Es bleibt abzuwarten, ob unsere Ergebnisse bestätigt oder widerlegt werden, und wir begrüßen beide Ergebnisse.