فوران آتشفشان Honga Tonga-Hunga Haapai که در سال 2022 در زیر آب های اقیانوس آرام رخ داد، نزدیک به 150 میلیون تن بخار آب در هوا منتشر کرد. اکنون بیشتر بخار آب خارج شده در جو زمین باقی مانده و غلظت بی سابقه ای از بخار آب را در بسیاری از نقاط جو به ثبت رسانده است.
کریستین فون ساوینی از دانشگاه گریفسوالت آلمان می گوید: این رویداد بسیار خاص و بی سابقه است.
فوران آتشفشان تونگا در اقیانوس آرام جنوبی اولین رویدادی بود که توسط محققان با استفاده از ماهواره مشاهده شد. این منجر به انتشار انبوهی از مطالعات در مورد تأثیرات چنین رویدادی بر آب و هوای جهانی، مانند اثر گرمایش محدود بخار آب، که یک گاز گلخانه‌ای است، شد.
فوران تونگا غلظت بخار آب در استراتوسفر را 15 درصد افزایش داد. لایه استراتوسفر که در ارتفاع 6 تا 50 کیلومتری از زمین قرار دارد، دومین لایه بزرگ جو زمین است.
بر خلاف فوران های دیگر، فوران تونگا گوگرد زیادی آزاد نکرد. گوگرد دارای اثر خنک کننده است، بنابراین، مطالعات قبلی به این نتیجه رسیدند که این اثر گرم شدن تا سال 2035 ادامه خواهد داشت.
جرالد ندولوها از آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده در واشنگتن دی سی و همکارانش، با استفاده از ابزار مایکروویو در ماهواره هاله ناسا و چندین ابزار زمینی، غلظت بخار آب را در استراتوسفر و لایه بالایی آن، مزوسفر، در سال های پس از فوران اندازه گیری کردند. .
غلظت بی سابقه بخار آب در استراتوسفر و مزوسفر رکورد 20 سال گذشته را شکست.
محققان دریافتند که در نوامبر 2023، غلظت بخار آب در بیشتر نقاط جو، در ارتفاعات بالای 17 کیلومتر، به شدت افزایش یافته است. این نشان می دهد که تقریباً دو سال بعد، بیشتر بخار آب حاصل از فوران تونگا هنوز در جو باقی مانده است. غلظت بی‌سابقه بخار آب که در بسیاری از بخش‌های استراتوسفر و بخش‌های بزرگ مزوسفر یافت می‌شود، تمام رکوردهای ۲۰ سال گذشته را شکست.
فون ساوینی می گوید: «تعجبی نیست که بخار آب در جو به دام افتاده است. زیرا علاوه بر چرخش آهسته استراتوسفر و تجزیه استراتوسفر توسط نور خورشید، هیچ مخزن اصلی برای بخار وجود ندارد.
اما توانایی ردیابی آلودگی بخار آب با چنین جزئیاتی به دانشمندان اتمسفر اجازه می دهد تا بینشی در مورد چگونگی تأثیر چنین فوران هایی بر آب و هوا، از تخریب احتمالی لایه لایه ازن تا تشکیل ابر، به دست آورند.
فون ساویگنی می گوید که بخار آب حاصل از فوران اکنون به ارتفاع 90 کیلومتری رسیده و در منطقه ای از جو به نام مزوپوز (مرز بین مزوسفر و ترموسفر) مستقر شده است. این به تیم او اجازه داد تا برای اولین بار مشاهده کنند که آب اضافه شده چگونه بر ابرهای نادر سحابی تأثیر می گذارد. این اثر برای اولین بار حدود دو سال پس از فوران آتشفشان کراکاتوآ در سال 1883 دیده شد.
یافته های این مطالعه در مجله JGR Atmospheres منتشر شده است.
