トンガの火山噴火は残り10年間に異常気象を引き起こす可能性があることが新たな研究で示された

ホンガ・トンガ火山 – ホンガ・ハーパイ（略称ホンガ・トンガ）は、2022 年 1 月 15 日に太平洋王国のトンガで噴火しました。 津波を引き起こし、警報を発令した 太平洋盆地全体にわたって世界中に音波を数回送信しました。

新しい研究を発表しました 気候雑誌で この噴火による気候への影響を調査します。

私たちの調査結果は、昨年の非常に大規模なオゾンホールと、予想よりはるかに雨が多かった2024年の夏を火山活動が説明できる可能性があることを示しています。

この噴火は、今後何年にもわたって冬の天候に影響を与える可能性があります。

冷たい煙の雲

通常、火山の煙、特に煙雲に含まれる二酸化硫黄は、最終的には短期間地球の表面を冷却します。

これは、二酸化硫黄が硫酸塩エアロゾルに変化し、太陽光が地表に到達する前に宇宙に送り返されるためです。 このシェーディング効果は、硫酸塩が地表に戻るか雨が降るまで、一定期間地表が冷えることを意味します。

これはホンガ・トンガに起こったことではありません。

フンガトンガは海底火山であったため、煙はほとんど発生しませんでしたが、水蒸気は大量に発生しました：1億トンから1億5千万トン、または1億トンから1億5千万トン。 オリンピックのプール6万個分に相当。 噴火の凄まじい熱により、大量の海水が水蒸気となり、噴火の勢いで大気中に噴き上がりました。

その水はすべて成層圏に到達しました。成層圏は地表から 15 ～ 40 キロメートル上に位置する大気の層で、乾燥しすぎているため雲も雨も発生しません。

成層圏の水蒸気には主に 2 つの影響があります。 第一に、オゾン層を破壊する化学反応を助け、第二に、非常に強力な温室効果ガスです。

大量の水が気候にどのような影響を与えるのか、そしてそれがどのくらいの期間続くのかを知るために火山の噴火を監視した前例はありません。 成層圏全体の水蒸気を測定する唯一の方法が衛星によるものだからだ。 これらは 1979 年以来存在しており、その間、フンガ トンガのような噴火は発生していません。

蒸気を追って

世界中の成層圏科学の専門家は、噴火初日から衛星観測の調査を開始した。 いくつかの研究は、硫酸塩エアロゾルの量など、火山噴火の伝統的な影響に焦点を当てています。 爆発後の進化、いくつかは焦点を当てました 水蒸気の考えられる影響、 そして 両方を含むものもありました。

しかし、成層圏で水蒸気がどのように振る舞うのか、実際には誰も知りませんでした。 成層圏にどれくらい留まるのでしょうか？ どこに行きます？ さらに重要なのは、水蒸気がまだ存在している間、これは気候にとって何を意味するのでしょうか?

これらはまさに私たちが答えようとしていた質問でした。

私たちは未来を知りたかったのですが、残念ながらそれを測定することは不可能です。 だからこそ、私たちは将来を見据えて特別に設計された気候モデルに目を向けます。

同じ気候モデルを使用して 2 つのシミュレーションを実行しました。 1 つは火山の噴火はないと仮定し、もう 1 つはオリンピックのプール 60,000 個分に相当する水蒸気を手動で成層圏に加えました。 次に、違いがあるのは追加された水蒸気によるものであることがわかったので、2 つのシミュレーションを比較しました。

何が見つかるでしょうか？

の 巨大なオゾンホール 2023年8月から12月まで、これは少なくとも部分的にはホンガ・トンガによるものでした。 私たちのシミュレーションでは、オゾンホールが約 2 年前に予測されました。

注目すべきは、火山噴火によるオゾンホールへの影響が予想された唯一の年であることである。 その時までに、水蒸気は南極の上空の極成層圏に到達するのに十分な時間があり、その後何年もの間、オゾンホールを拡大するのに十分な水蒸気は存在しないでしょう。

オゾンホールは12月下旬まで続き、それとともにプラスの段階が訪れました… 南環状位置 2024 年の夏。オーストラリアにとって、これは雨の多い夏になる可能性が高まることを意味しました。これは、宣言されたエルニーニョで大方の人々が予想していたものとは正反対でした。 繰り返しますが、私たちのモデルはこれを 2 年前に予測していました。

私たちが経験している気候変動の程度の尺度である地球の平均気温に関して言えば、ホンガ・トンガの影響は非常に小さく、わずか摂氏約 0.015 度です。 (これは以前に独立して確認されています) 別の研究.) これは、私たちがほぼ 1 年間測定した信じられないほどの高温がホンガ・トンガ噴火に起因するものではないことを意味します。

残り10年間は​​混乱が続く

しかし、地球の一部の地域では、驚くべき永続的な影響がいくつかあります。

オーストラリアの北半分について、私たちのモデルは、2029 年頃まで冬が通常より寒く、雨が多いと予測しています。 北米については、モデルは通常より暖かい冬を予測しますが、スカンジナビアについては、やはり通常より寒い冬を予測します。

火山は、一部の波が大気中を伝わる方法を変えているようです。 そして 大気の波 それらは高低の原因となり、私たちの天気に直接影響を与えます。

ここで、これは単なる 1 つの研究であり、フンガ トンガ火山の噴火が天候と気候に与える可能性のある影響を調査するための 1 つの特定の方法であることを明確にすることが重要です。 他の気候モデルと同様、私たちの気候モデルも完璧ではありません。

また、エルニーニョ・ラニーニャサイクルなどの他の影響も含めていません。 しかし、私たちの研究が、成層圏のこの大量の水蒸気が私たちの気候に何を意味するのかを理解しようとする科学的関心を呼び起こすことを願っています。

私たちの調査結果が裏付けられるか矛盾するかはまだわかりませんが、私たちはどちらの結果も歓迎します。