Der Tonga-Vulkan hat eine beispiellose Menge Wasser in die Atmosphäre freigesetzt

NASA-Satellitendaten zeigen, dass der Vulkan mehr als 146 Teragramm Wasser – genug, um 58.000 olympische Schwimmbecken zu füllen – in die zweite Schicht der Erdatmosphäre freigesetzt hat, die als Stratosphäre bekannt ist, wo sich die Ozonschicht befindet und direkt über dem Ort. Flugzeuge fliegen. Die freigesetzte Menge entsprach laut Studie 10 Prozent des bereits in der Stratosphäre vorhandenen Wassers.

„Dies ist das erste Mal in der gesamten Satellitenära, dass diese Art von Injektion passiert ist“, sagte Luis Millan, Hauptautor der Studie und NASA-Atmosphärenwissenschaftler, der Wasserdampfdaten enthält, die bis ins Jahr 1995 zurückreichen. „Wir haben so etwas noch nicht gesehen von früher, das war also beeindruckend.“

Vulkanausbrüche setzen verschiedene Arten von Gasen und Partikeln frei. Die meisten Vulkanausbrüche, einschließlich des Hunga Tonga, setzen Partikel frei, die die Erdoberfläche kühlen, indem sie das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren, aber sie lösen sich normalerweise nach zwei bis drei Jahren auf. Allerdings blasen die wenigsten Menschen Wasserdampf extrem hoch. Dieser Wasserdampf kann länger in der Atmosphäre bleiben – fünf bis zehn Jahre – und Wärme an der Erdoberfläche einfangen.

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Milan glaubt, dass Wasserdampf beginnen könnte, einen wärmenden Effekt auf die Oberflächentemperatur des Planeten zu haben, sobald sich die damit verbundenen kühlenden Partikel in etwa drei Jahren auflösen. Wie stark die Temperatur steigen wird, weiß er nicht, denn das hängt davon ab, wie sich die Wasserdampfsäule entwickelt. Das Team glaubt, dass die Erwärmung einige Jahre anhalten wird, bis Zirkulationsmuster in der Stratosphäre Wasserdampf in die Troposphäre drücken, die Schicht, in der das Erdwetter stattfindet.

„Dies ist nur ein vorübergehender Temperaturanstieg, danach wird es wieder so, wie es sein sollte“, sagte Milan. „Das wird den Klimawandel nicht verschärfen.“

Der NASA-Atmosphärenwissenschaftler Ryan Kramer fügte hinzu, dass aufgrund der vielen Faktoren, die zu Temperaturänderungen auf Zeitskalen von Jahren führen, der Treibhauseffekt eines Vulkans je nach seiner Größe auch im Rauschen verloren gehen kann.

auf kürzer Auf einer Zeitskala könnte erhöhter Wasserdampf auch den stratosphärischen Ozonabbau verschlimmern, sagte Susan Strahan, eine atmosphärische Chemikerin an der University of Maryland Baltimore County und der NASA, auf einer Zeitskala.

Stratosphärisches Ozon schützt die Erdoberfläche vor schädlichen UV-Strahlen. Chemikalien, die die Ozonschicht abbauen, wurden durch das Montrealer Protokoll von 1987 und nachfolgende Änderungen weitgehend abgeschafft.

Strahan, der nicht an der Studie beteiligt war, erklärte, dass der überschüssige Wasserdampf viele der chemischen Reaktionen beeinflussen würde, die die stratosphärischen Ozonkonzentrationen kontrollieren. Die im Juli veröffentlichten Weltraumdaten der NASA zeigten einen Rückgang der Ozonwerte im Vergleich zu den Vorjahren an der Stelle, an der sich der überschüssige Wasserdampf konzentriert. Sie fügte hinzu, dass eine vollständige Analyse erforderlich sei, um die Ursache herauszufinden.

Es kann jetzt Auswirkungen geben, aber was wir brauchen [is] Das Muster, das uns sagt, sind die Mechanismen, durch die die Wirkungen aufgetreten sind. Fast die gesamte Meteorologie und Chemie spielen eine Rolle – die Fragen lauten: wie viel, wo und wann? sagte Strahan in einer E-Mail.

Strahan sagte auch, dass überschüssiger Wasserdampf die Bildung spezieller nächtlicher Wolken fördern kann, die als schimmernde, geisterhafte Fetzen des Nachthimmels erscheinen. Sie treten etwa 50 Meilen in der Atmosphäre auf, höher als die Stratosphäre, und gehören zu den seltensten, trockensten und höchsten Wolken der Erde. Für viele Menschen bieten Wolken einen großartigen Blick auf den Himmel. aber, Forscher glauben An diesen Wolken wird sich erst später eine merkliche Veränderung zeigen, je nachdem, wie lange es dauert, bis der Wasserdampf in die Atmosphäre aufsteigt, wo sich die Wolken bilden.

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Insgesamt sagte Milan, dass überschüssiger Wasserdampf an sich keine große Rolle spielt, aber „eine interessante Sache ist, die vor sich geht“. Er und seine Kollegen nutzen diese Gelegenheit, um ihre Computermodelle zu testen, die uns helfen, den Klimawandel zu verstehen und das Wetter im Allgemeinen vorherzusagen.

„Wir haben diese riesigen Mengen an Wasserdampf, die sich in der Stratosphäre bewegen, und wir können testen, wie gut die Modelle ihre Bewegungen in der Atmosphäre widerspiegeln“, sagte Milan. „Dieser Vulkan wird vielen Forschern viel Arbeit bereiten.“