أطلق بركان تونغا كمية غير مسبوقة من الماء في الغلاف الجوي

تُظهر بيانات القمر الصناعي التابع لوكالة ناسا أن البركان أطلق أكثر من 146 تيراغرام من الماء – وهو ما يكفي لملء 58000 حوض سباحة بالحجم الأولمبي – إلى الطبقة الثانية من الغلاف الجوي للأرض ، والمعروفة باسم الستراتوسفير ، حيث توجد طبقة الأوزون وفوق المكان مباشرةً. الطائرات تطير. ذكرت الدراسة أن الكمية المنبعثة تعادل 10 في المائة من المياه الموجودة بالفعل في الستراتوسفير.

قال لويس ميلان ، مؤلف الدراسة الرئيسي وعالم الغلاف الجوي في وكالة ناسا: “هذه هي المرة الأولى التي يحدث فيها هذا النوع من الحقن في عصر الأقمار الصناعية بأكمله” ، والذي يتضمن بيانات بخار الماء التي تعود إلى عام 1995. “لم نر شيئًا كهذا من قبل ، لذا كان ذلك مثيرًا للإعجاب.”

تطلق الانفجارات البركانية أنواعًا مختلفة من الغازات والجزيئات. تُطلق معظم الانفجارات البركانية ، بما في ذلك هنغا تونغا ، جزيئات تبرد سطح الأرض عن طريق عكس ضوء الشمس إلى الفضاء مرة أخرى ، لكنها تتبدد عادةً بعد سنتين إلى ثلاث سنوات. ومع ذلك ، فإن قلة قليلة من الناس تنفخ بخار الماء عالياً للغاية. يمكن لبخار الماء هذا أن يبقى لفترة أطول في الغلاف الجوي – من خمس إلى عشر سنوات – ويحتجز الحرارة على سطح الأرض.

أثار ثوران بركان قرب مطار أيسلندا مخاوف من السفر وجلسات تصوير محفوفة بالمخاطر

يعتقد ميلان أن بخار الماء يمكن أن يبدأ في إحداث تأثير احترار على درجة حرارة سطح الكوكب بمجرد أن تتبدد جزيئات التبريد المصاحبة في غضون ثلاث سنوات تقريبًا. إنه غير متأكد من مقدار ارتفاع درجة الحرارة ، لأن ذلك يعتمد على كيفية تطور عمود بخار الماء. يعتقد الفريق أن ارتفاع درجات الحرارة سيستمر لبضع سنوات ، حتى تقوم أنماط الدورة الدموية في طبقة الستراتوسفير بدفع بخار الماء إلى طبقة التروبوسفير ، وهي الطبقة التي يحدث فيها طقس الأرض.

قال ميلان: “هذا مجرد ارتفاع مؤقت في درجات الحرارة ، وبعد ذلك سوف يعود إلى ما كان من المفترض أن يعود إليه”. “لن يؤدي ذلك إلى تفاقم تغير المناخ.”

أضاف عالم الغلاف الجوي في وكالة ناسا رايان كرامر أنه نظرًا للعوامل العديدة التي تؤدي إلى تغيرات درجة الحرارة على المقاييس الزمنية لسنوات ، يمكن أيضًا أن يضيع تأثير الاحتباس الحراري من البركان في الضوضاء ، اعتمادًا على حجمه.

على أقصر قالت سوزان ستراهان ، عالمة كيمياء الغلاف الجوي في جامعة ماريلاند مقاطعة بالتيمور ووكالة ناسا ، على نطاق زمني ، إن زيادة بخار الماء يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تفاقم استنفاد طبقة الأوزون في طبقة الستراتوسفير.

يحمي أوزون الستراتوسفير سطح الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. تم التخلص التدريجي إلى حد كبير من المواد الكيميائية التي تستنفد طبقة الأوزون من خلال بروتوكول مونتريال لعام 1987 والتعديلات اللاحقة.

أوضح ستراهان ، الذي لم يشارك في الدراسة ، أن بخار الماء الزائد سيؤثر على العديد من التفاعلات الكيميائية التي تتحكم في تركيزات الأوزون في الستراتوسفير. أظهرت بيانات ناسا الفضائية الصادرة في يوليو / تموز انخفاضًا في مستويات الأوزون ، مقارنةً بالسنوات السابقة في الموقع الذي يتركز فيه بخار الماء الزائد. وأضافت أنه سيلزم إجراء تحليل كامل لاستنباط السبب.

ربما تكون هناك تأثيرات الآن ، لكن ما نحتاجه [is] النموذج الذي يخبرنا به هو الآلية (الآليات) التي حدثت بها التأثيرات. ستلعب كل من علم الأرصاد الجوية والكيمياء أدوارًا تقريبًا – الأسئلة هي: كم وأين ومتى؟ ” قال ستراهان في بريد إلكتروني.

قال ستراهان أيضًا إن بخار الماء الزائد يمكن أن يعزز تكوين غيوم ليلية خاصة ، والتي تظهر على شكل خصلات متلألئة تشبه الأشباح في سماء الليل. تحدث على بعد حوالي 50 ميلاً في الغلاف الجوي ، أعلى من طبقة الستراتوسفير ، وهي من أندر ، وجفاف ، وأعلى الغيوم على الأرض. بالنسبة لكثير من الناس ، توفر الغيوم رؤية رائعة في السماء. لكن، يعتقد الباحثون لن يظهر أي تغيير ملحوظ في هذه السحب إلا في وقت لاحق ، اعتمادًا على المدة التي يستغرقها بخار الماء للانتقال إلى أعلى في الغلاف الجوي حيث تتشكل الغيوم.

الغيوم النادرة التي تتوهج في الظلام هي الأكثر حيوية منذ 15 عامًا

بشكل عام ، قال ميلان إن بخار الماء الزائد لا يهتم كثيرًا بمفرده ولكنه “شيء مثير للاهتمام يحدث”. ينتهز هو وزملاؤه هذه الفرصة لاختبار نماذج الكمبيوتر الخاصة بهم التي تساعدنا على فهم تغير المناخ والتنبؤ بالطقس بشكل عام.

قال ميلان: “لدينا هذه الكميات الهائلة من بخار الماء تتحرك في الستراتوسفير ، ويمكننا اختبار مدى جودة النماذج التي تعكس تحركاتها داخل الغلاف الجوي”. “هذا البركان سيمنح الكثير من الباحثين الكثير من العمل.”