Hoe de uitbarsting van de Hunga Tonga-vulkaan de voorspellingen van de opwarming van de aarde tegenspreekt

Honga Tonga-vulkaan, afgebeeld tijdens de uitbarsting op 14 en 15 januari 2022. Copyright: Tonga Geological Services / Zuma Press / Zuma / Atomic Energy Agency (met dank aan Dr. Mark Schoberl)

Onderzoek van de Texas A&M University onderzoekt de klimaateffecten van de uitbarsting van de Hunga Tonga-vulkaan in 2022 en constateert dat deze voor afkoeling en niet voor opwarming zorgde. Dit is in tegenspraak met eerdere overtuigingen en benadrukt de noodzaak van voortdurende satellietgegevens om de klimaatdynamiek te begrijpen, waardoor de dominante rol van antropogene emissies in de klimaatverandering wordt versterkt.

Een samenwerkend onderzoeksteam, waaronder atmosferische wetenschapper Dr. Andrew Dessler van de Texas A&M University, onderzoekt de klimaateffecten van de uitbarsting van de Hunga Tonga-vulkaan in 2022, terwijl tegelijkertijd eerdere aannames over de impact ervan in twijfel worden getrokken.

De spectaculaire tweedaagse gebeurtenis, die medio januari 2022 plaatsvond, injecteerde enorme hoeveelheden vulkanische aërosolen en waterdamp in de atmosfeer. Historisch gezien hebben grote vulkaanuitbarstingen zoals Tambora in 1815 en Mount Pinatubo in 1991 aanzienlijke verkoelende effecten op het mondiale klimaat gehad door het zonlicht te blokkeren met hun aërosolen. De uitbarsting van Hunga Tonga presenteerde echter een uniek scenario: als onderwatervulkaan introduceerde hij een ongekende hoeveelheid waterdamp in de stratosfeer, waardoor het totale watergehalte van de stratosfeer met ongeveer 10% toenam.

Omdat waterdamp een krachtig broeikasgas is, zegt Dessler dat er aanvankelijk gespeculeerd wordt dat het verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de extreme opwarming van de aarde in 2023 en 2024. In plaats daarvan zouden de bevindingen van het team, die op 24 juli in National Geographic zijn gepubliceerd, verantwoordelijk kunnen zijn voor de stijging van de mondiale temperaturen in 2023 en 2024. Journal of Geophysical Research: Atmosferischblijkt het tegenovergestelde: de uitbarsting heeft er feitelijk aan bijgedragen koeling Aarde, vergelijkbaar met andere grote vulkanische gebeurtenissen.

De GOES-17-satelliet heeft beelden vastgelegd van een parapluwolk die werd gegenereerd door de onderwateruitbarsting van de Hunga Tonga-Hunga Haapai-vulkaan op 15 januari 2022. Ook halvemaanvormige schokgolven en talloze blikseminslagen zijn te zien. Copyright: afbeelding NASA Earth Observatory door Joshua Stevens met behulp van GOES-afbeeldingen met toestemming van NOAA en NESDIS

Verkoelend effect van een vulkaanuitbarsting

Het artikel van het team, getiteld ‘Evolutie van klimaatkrachten gedurende de twee jaar na de Honga Tonga-Hunga Haapai-uitbarsting’, bevat inzichten en analyses van Dessler, een professor aan de afdeling Atmosferische Wetenschappen aan de Texas A&M University en directeur van het Texas Center for Klimaatstudies; Eerste auteur Dr. Mark Schoberl, senior wetenschapper bij de Virginia Science and Technology Foundation, gevestigd in Hamburg, Virginia; en verschillende wetenschappers van de National Aeronautics and Space Administration (NASA).

Hun methodologie omvatte analyse NASA De onderzoekers gebruikten onder meer satellietgegevens van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), aërosolen en waterdamp om de energiebalans van het klimaatsysteem op aarde te schatten. Uit hun analyse bleek dat de uitbarsting ervoor zorgde dat er meer energie het klimaatsysteem verliet dan er binnenkwam, waardoor er een licht afkoelend effect ontstond.

“Ons artikel giet koud water over de verklaring dat een vulkaanuitbarsting de extreme temperaturen in 2023 en 2024 veroorzaakte”, legt Dessler uit grote hulp van het aanhoudende El Niño-fenomeen.”

Implicaties en toekomstig onderzoek

Volgens Dessler heeft dit onderzoek belangrijke implicaties voor wetenschappers en het grote publiek. Door vulkaanuitbarstingen af ​​te wijzen als een belangrijke factor in de recente opwarming van de aarde, versterkt de studie van het team zijn visie dat door de mens veroorzaakte uitstoot van broeikasgassen de belangrijkste oorzaak is van klimaatverandering. Deze focus is bijzonder belangrijk, gezien het voortdurende debat en de verkeerde informatie over de oorzaken van de opwarming van de aarde.

Bovendien onderstreept Schoberl dat de studie het belang onderstreept van het blijven investeren in satellietgebaseerde stratosferische metingen.

“Ons begrip van de uitbarsting van Honga Tonga is voor een groot deel te danken aan de investeringen in stratosferische satellietmetingen door nationale Oceanische en Atmosferische Administratie “NASA en NASA hebben de afgelopen twintig jaar grote inspanningen geleverd. We moeten echter voorzichtig zijn met het potentieel voor een ‘stratosferische datawoestijn’, waarin enkele van de belangrijkste instrumenten niet zijn vervangen”, voegde Schoberl eraan toe.

Onopgeloste vragen en de weg vooruit

Hoewel dit onderzoekspaper veel belangrijke vragen beantwoordt, geeft Dessler toe dat het ook nieuwe vragen oproept. Onderzoekers hebben bijvoorbeeld enkele onopgeloste kwesties benadrukt die verband houden met de uitbarsting van Honga Tonga, zoals de onverwacht lage niveaus van zwaveldioxide die worden geproduceerd door een dergelijke gewelddadige uitbarsting en de minimale impact die de uitbarsting heeft op het ozongat in 2023. Het ozongat in 2023 geeft aan dat 2023 zal leiden tot een aanzienlijke verdunning van de ozonlaag boven Antarctica, waardoor meer schadelijke ultraviolette stralen het aardoppervlak kunnen bereiken. Bovendien suggereert de persistentie van waterdamp in de stratosfeer, die veel verder gaat dan wat modellen voorspellen, dat er nog veel te leren valt over stratosferische circulatieprocessen.

Terwijl wetenschappers hardnekkige vragen proberen op te lossen en ons begrip van de stratosfeer te verdiepen, benadrukt Schoberl dat het werk van het team de cruciale behoefte aan voortgezet onderzoek en nauwkeurige gegevens benadrukt om de uitdagingen van de klimaatverandering aan te pakken.

Referentie: “Evolutie van klimaatforcering gedurende de twee jaar na de uitbarsting van de Honga Tonga-Hunga Haapai-vulkaan” door M. R. Schoberl, Y. Wang, J. Taha, D.G. Zawada, R. Aoyama en A. Dessler, 24 juli 2024 , Journal of Geophysical Research: Atmosferisch.
DOI: 10.1029/2024JD041296