Этот водяной пар способен ускорить глобальное потепление и повредить озоновый слой.
Новое исследование показывает, что когда в январе в Тонге произошло извержение подводного вулкана, в атмосферу Земли было выброшено достаточно водяного пара, чтобы заполнить 58 000 плавательных бассейнов олимпийского размера. Согласно исследованиям, этот водяной пар может быть компонентом вулканических извержений, который наносит наибольший ущерб, поскольку он обладает способностью ускорять глобальное потепление и повреждать озоновый слой.
15 января произошло извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай с силой, эквивалентной 100 бомбам Хиросимы, что сделало его самым мощным взрывом, произошедшим на Земле за более чем 30 лет. Взрыв потряс весь мир, заставив воздух звенеть, как колокол, и вынудив цунами обрушиться на соседние береговые линии. Более 590 000 ударов молнии произошло за три дня из-за извержений, облака пепла и пыли которых поднялись в атмосферу выше, чем любое из предыдущих извержений в истории.
Результаты показывают, что с момента извержения вулкана в стратосферу попало дополнительно 160 900 тонн (146 000 метрических тонн) водяного пара, поднявшись на 33 мили (53 км) в мезосфере, слое атмосферы, который простирается от стратосферы до высоты 53 мили (85 км).
С тех пор, как спутник НАСА Aura начал проводить измерения, это стало самым большим и самым высоким выбросом воды в стратосферу. Учитывая, что взрыв произошел примерно на 492 футах (150 м) ниже уровня моря, исследователи говорят, что нет ничего удивительного в том, что извержение на Тонге выбросило в атмосферу большое количество водяного пара. Сообщено по странице Живая наука, они утверждают, что при извержении вулкана морская вода, соприкасающаяся с извергающейся магмой, быстро перегревается и производит чрезмерный объем «взрывчатого пара».
Это одна из основных причин высокой интенсивности взрыва. Количество воды было измерено правильно впервые, но оказалось значительно выше, чем ожидали ученые. Крупномасштабные извержения вулканов часто производят отражающие соединения в атмосфере, выбрасывая большое количество пепла и газов, таких как диоксид серы. Препятствуя попаданию солнечного света на поверхность планеты, эти побочные продукты вулканизма могут охлаждать атмосферу.
Однако, по сравнению с извержениями сопоставимого размера, извержения Тонги производят очень мало двуокиси серы, и большая часть извергаемого пепла быстро падает на землю. Эксперты изначально предсказывали, что из-за этого подводный взрыв мало повлияет на климат Земли. Этот расчет, однако, учитывает только пепел и газы, выпущенные вулканом, оставляя избыток водяного пара, который может быть столь же опасным.
Исследователи предупреждают, что эта дополнительная вода может выбрасываться наружу, нагревая атмосферу так же сильно, как парниковый газ. Эффект нагревания воды, вероятно, преодолеет охлаждающий эффект, создаваемый газом, поскольку ожидается, что он продлится дольше, чем другие вулканические газы, такие как диоксид серы, который обычно выпадает из атмосферы в течение двух-трех лет.
По мнению геологов, это говорит о том, что взрыв на Тонге может быть первым извержением, которое, как известно, оказывает на мир согревающее, а не охлаждающее воздействие. Ученые также отметили, что такой быстрый рост содержания водяного пара приведет к уменьшению содержания озона в стратосфере, что может привести к ослаблению озонового слоя, защищающего жизнь на Земле от вредного солнечного ультрафиолетового излучения. Со временем стратосферная вода или H2O может разлагаться на ионы OH-. Эти ионы могут объединяться с тремя атомами кислорода с образованием озона для производства воды и кислорода.
Ученые говорят, что неясно, как это может повлиять на озоновый слой в целом. Однако ученые также считают, что увеличение количества водяного пара может привести к снижению концентрации метана в атмосфере, одного из основных парниковых газов, связанных с изменением климата.
Те же самые ионы ОН, которые реагируют с озоном, могут также реагировать с метаном с образованием воды и метильных радикалов, которые сохраняют в атмосфере гораздо меньше тепла, чем метан. Метильные радикалы образуются, когда в метане на один атом водорода меньше, чем в воде.
Исследователи говорят, что они надеются, что это ожидаемое снижение содержания метана частично компенсирует тепло, создаваемое водяным паром. По словам авторов исследования, точные климатические последствия извержения вулкана Тонга еще предстоит предсказать. Чтобы более точно оценить многие функции, которые вулканические газы играют в климате, исследователи отмечают, что важно постоянно отслеживать газы от текущих и последующих извержений.
