Vulkan Honga Tonga, abgebildet während seines Ausbruchs am 14. und 15. Januar 2022. Urheberrecht: Tonga Geological Services / Zuma Press / Zuma / Atomic Energy Agency (Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Mark Schoberle)

Eine Studie der Texas A&M University untersucht die Klimaauswirkungen des Ausbruchs des Vulkans Hunga Tonga im Jahr 2022 und kommt zu dem Ergebnis, dass er zu einer Abkühlung und nicht zu einer Erwärmung führte. Dies widerspricht früheren Annahmen und unterstreicht die Notwendigkeit kontinuierlicher Satellitendaten zum Verständnis der Klimadynamik, was die dominierende Rolle anthropogener Emissionen beim Klimawandel unterstreicht.

Ein gemeinsames Forschungsteam, zu dem auch der Atmosphärenforscher Dr. Andrew Dessler von der Texas A&M University gehört, untersucht die Klimaauswirkungen des Vulkanausbruchs Hunga Tonga im Jahr 2022 und stellt gleichzeitig frühere Annahmen über seine Auswirkungen in Frage.

Das spektakuläre zweitägige Ereignis, das sich Mitte Januar 2022 ereignete, schleuste riesige Mengen vulkanischer Aerosole und Wasserdampf in die Atmosphäre. Historisch gesehen hatten große Vulkanausbrüche wie der Tambora im Jahr 1815 und der Mount Pinatubo im Jahr 1991 erhebliche kühlende Auswirkungen auf das globale Klima, indem sie mit ihren Aerosolen das Sonnenlicht blockierten. Der Ausbruch von Hunga Tonga stellte jedoch ein einzigartiges Szenario dar: Als Unterwasservulkan brachte er eine beispiellose Menge Wasserdampf in die Stratosphäre, wodurch sich der Gesamtwassergehalt der Stratosphäre um etwa 10 % erhöhte.

Da Wasserdampf ein starkes Treibhausgas ist, gibt es laut Dessler erste Spekulationen, dass er für die extreme globale Erwärmung in den Jahren 2023 und 2024 verantwortlich sein könnte. Stattdessen könnten die Ergebnisse des Teams, die am 24. Juli in National Geographic veröffentlicht wurden, für den Anstieg der globalen Temperaturen in den Jahren 2023 und 2024 verantwortlich sein. Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Atmosphärischoffenbaren das Gegenteil: Der Ausbruch hat tatsächlich dazu beigetragen Kühlung Erde, ähnlich wie bei anderen großen vulkanischen Ereignissen.

Der Satellit GOES-17 hat Bilder einer Regenschirmwolke aufgenommen, die durch den Unterwasserausbruch des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Haapai am 15. Januar 2022 entstanden ist. Auch sichelförmige Stoßwellen und zahlreiche Blitzeinschläge sind zu sehen. Urheberrecht: NASA Earth Observatory-Bild von Joshua Stevens unter Verwendung von GOES-Bildern mit Genehmigung von NOAA und NESDIS

Kühlende Wirkung eines Vulkanausbruchs

Das Papier des Teams mit dem Titel „Entwicklung der Klimakräfte während der zwei Jahre nach dem Ausbruch des Honga Tonga-Hunga Haapai“ enthält Erkenntnisse und Analysen von Dessler, Professor am Department of Atmospheric Sciences der Texas A&M University und Direktor des Texas Center for Klimastudien; Erstautor Dr. Mark Schoberl, leitender Wissenschaftler der Virginia Science and Technology Foundation mit Sitz in Hamburg, Virginia; und mehrere Wissenschaftler der National Aeronautics and Space Administration (NASA).

Ihre Methodik umfasste die Analyse NASA Die Forscher nutzten unter anderem Satellitendaten der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Aerosole und Wasserdampf, um die Energiebilanz des Klimasystems der Erde abzuschätzen. Ihre Analyse ergab, dass der Ausbruch dazu führte, dass mehr Energie das Klimasystem verließ als in es eindrang, was zu einem leichten Abkühlungseffekt führte.

„Unsere Arbeit widerlegt die Erklärung, dass ein Vulkanausbruch die extremen Temperaturen in den Jahren 2023 und 2024 verursacht hat“, erklärte Dessler. „Stattdessen müssen wir uns vor allem auf anthropogene Treibhausgase als Hauptursache der globalen Erwärmung konzentrieren.“ große Hilfe durch das anhaltende El-Niño-Phänomen.“

Implikationen und zukünftige Forschung

Laut Dessler hat diese Forschung wichtige Implikationen für Wissenschaftler und die breite Öffentlichkeit. Durch die Ablehnung von Vulkanausbrüchen als Hauptfaktor für die jüngste globale Erwärmung bekräftigt die Studie des Teams seine Ansicht, dass vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen der Haupttreiber des Klimawandels sind. Dieser Schwerpunkt ist angesichts der anhaltenden Debatte und Fehlinformationen über die Ursachen der globalen Erwärmung besonders wichtig.

Darüber hinaus unterstreiche die Studie, so Schoberl, wie wichtig es sei, weiterhin in satellitengestützte Stratosphärenmessungen zu investieren.

„Unser Verständnis des Honga-Tonga-Ausbruchs ist zu einem großen Teil auf die Investition in stratosphärische Satellitenmessungen zurückzuführen Nationale ozeanische und atmosphärische Verwaltung „Die NASA und die NASA haben in den letzten zwei Jahrzehnten große Anstrengungen unternommen. Wir müssen jedoch vorsichtig sein, was die Möglichkeit einer ‚Stratosphären-Datenwüste‘ angeht, in der einige der wichtigsten Instrumente nicht ersetzt wurden“, fügte Schoberl hinzu.

Ungelöste Fragen und der Weg nach vorne

Obwohl dieser Forschungsbericht viele wichtige Fragen beantwortet, gibt Dessler zu, dass er auch neue Fragen aufwirft. Forscher haben beispielsweise auf einige ungelöste Probleme im Zusammenhang mit dem Honga-Tonga-Ausbruch hingewiesen, etwa auf die unerwartet niedrigen Schwefeldioxidwerte, die bei einem so heftigen Ausbruch entstehen, und auf die minimalen Auswirkungen des Ausbruchs auf das Ozonloch im Jahr 2023. Das Ozonloch im Jahr 2023 deutet darauf hin, dass es im Jahr 2023 zu einer erheblichen Ausdünnung der Ozonschicht über der Antarktis kommen wird, wodurch mehr schädliche ultraviolette Strahlen die Erdoberfläche erreichen werden. Darüber hinaus lässt die Beständigkeit von Wasserdampf in der Stratosphäre, die weit über die Vorhersagen der Modelle hinausgeht, darauf schließen, dass es noch viel zu lernen über stratosphärische Zirkulationsprozesse gibt.

Während Wissenschaftler daran arbeiten, hartnäckige Fragen zu lösen und unser Verständnis der Stratosphäre zu vertiefen, unterstreicht die Arbeit des Teams laut Schoberl den dringenden Bedarf an kontinuierlicher Forschung und genauen Daten, um den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen.

Referenz: „Entwicklung des Klimaantriebs während der zwei Jahre nach dem Ausbruch des Vulkans Honga Tonga-Hunga Haapai“ von M. R. Schoberl, Y. Wang, J. Taha, D. J. Zawada, R. Aoyama und A. Dessler, 24. Juli 2024 , Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Atmosphärisch.
DOI: 10.1029/2024JD041296