В результате извержения на Тонге в атмосферу было выброшено 146 миллиардов килограммов водяного пара

Как обнаружил микроволновый эхолот НАСА, огромное количество водяного пара, выпущенного взрывом Тонга в атмосферу нашей планеты, может временно нагреть Землю.

Извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай 15 января вызвало звуковой удар, который дважды обогнул земной шар и вызвал цунами, пронесшееся по всему миру.

Массивный шлейф водяного пара был также выпущен в стратосферу Земли в результате подводного извержения в южной части Тихого океана — этого количества достаточно, чтобы заполнить более 58 000 бассейнов олимпийского размера. Одного количества водяного пара может быть достаточно, чтобы временно повлиять на глобальную среднюю температуру Земли.

«Мы никогда не видели ничего подобного» сказал Луис Миллан, атмосферный ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии..

Новое исследование под руководством Миллана изучило количество стратосферного водяного пара, выброшенного извержением вулкана Тонга. Стратосфера находится на высоте от 8 до 33 миль (от 12 до 53 километров) над поверхностью планеты.

Подсчитано, что при извержении Тонги в стратосферу было выброшено около 146 тераграммов водяного пара — примерно 10% воды, уже присутствующей в этом слое. (1 тераграмм равен триллиону граммов)

Это почти в четыре раза больше водяного пара, чем, по оценкам ученых, образовалось в стратосфере при извержении горы Пинатубо в 1991 году.

Миллан использовал данные, собранные Microwave Limb Sounder спутника НАСА Aura (MLS), который измеряет атмосферные газы, включая водяной пар и озон. Показатели водяного пара резко возросли после извержения вулкана Тонга.

«Нам пришлось тщательно проверить все измерения шлейфа, чтобы убедиться, что они заслуживают доверия», — объяснил Миллан.

Стратосфера редко заполняется водой в результате вулканических извержений. НАСА проводило измерения в течение 18 лет, и только два других извержения отправили водяной пар на такие большие высоты — событие Касаточи 2008 года на Аляске и извержение Кальбуко 2015 года в Чили.

По сравнению с извержением на Тонге это были просто вспышки, и водяной пар от обоих извержений быстро рассеялся. С другой стороны, избыточный водяной пар, выброшенный вулканом Тонга, может оставаться в стратосфере в течение многих лет.

Увеличивая количество водяного пара в атмосфере, можно активизировать определенные химические реакции, тем самым временно усугубляя истощение озонового слоя. Кроме того, это может повлиять на температуру поверхности.

Поскольку газы, пыль и пепел выбрасываются массивными извержениями вулканов, такими как Кракатау и гора Пинатубо, они отражают солнечный свет обратно в космос, тем самым охлаждая поверхность Земли.

Напротив, вулкан Тонга выбрасывал в стратосферу мало аэрозоля, но выбрасывал огромное количество водяного пара. Водяной пар задерживает тепло, поэтому он может иметь небольшой согревающий эффект в течение короткого периода времени.

Последствия изменения климата не будут заметно усугубляться дополнительным водяным паром, выходящим из стратосферы примерно через год.

Вода была выброшена в стратосферу только потому, что кальдера под вулканом находилась примерно на 490 футов (150 метров) ниже уровня моря. Обычно он образуется, когда магма извергается или вытекает из неглубокой камеры под вулканом.

Значения водяного пара в стратосфере, наблюдаемые Милланом и его коллегами, были бы невозможны, если бы он был немного мельче.

Если бы извержение было глубже, огромное давление в океане заглушило бы его.

Поскольку MLS наблюдает за естественными микроволновыми сигналами, излучаемыми атмосферой Земли, у нее были хорошие возможности для обнаружения этого шлейфа водяного пара. Эта технология позволяет MLS измерять водяной пар в стратосфере даже при наличии препятствий, таких как облака пепла, не ослепляя их.

«MLS был единственным инструментом с достаточно плотным покрытием, чтобы зафиксировать шлейф водяного пара, и единственным, на который не повлиял пепел, выпущенный вулканом», — сказал Миллан.

Исследование было опубликовано в Geophysical Research Letters.