توصل بحث جديد إلى أن ثوران بركان تونغا تحت الماء في عام 2022 قد يتسبب في ارتفاع درجات الحرارة العالمية ، مما يزيد من خطر تجاوز عام واحد على الأقل في الخمس المقبلة عتبة الاحترار 1.5 درجة مئوية مؤقتًا.
في 15 كانون الثاني (يناير) 2022 ، ثار بركان تحت الماء في تونغا - هونغ تونغا - هونغا هاباي - بشكل عنيف ، وأطلق أعمدة من السخام وبخار الماء وثاني أكسيد الكبريت عالياً في الغلاف الجوي.
عادةً ما تبرد الانفجارات البركانية الكبرى الكوكب مؤقتًا ، لأنه حتى تتبدد ، تعكس جزيئات ثاني أكسيد الكبريت ضوء الشمس بعيدًا عن الكوكب. ومع ذلك ، فإن الدراسة - نشرت في طبيعة تغير المناخ - وجد أن ثوران تونجا في جنوب المحيط الهادئ أدى إلى طرد كمية غير مسبوقة من الماء في الغلاف الجوي.
يُعد بخار الماء من الغازات المسببة للاحتباس الحراري ، وبالتالي "من الممكن أن يتسبب هونغ تونغا - هونغ هاباي على مدى عدة سنوات في زيادة مؤقتة في درجات حرارة سطح الأرض" ، كما تقول الورقة.
تقول الدراسة أنه قبل ثوران البركان ، كانت هناك فرصة 50-50 أن تتجاوز درجات الحرارة العالمية 1.5 درجة مئوية فوق ما قبل الصناعة مرة واحدة على الأقل بحلول عام 2026. في أعقاب ذلك ، زاد احتمال تجاوز هذه العتبة بسبع نقاط مئوية - مما جعل "تجاوز وشيك 1.5 درجة مئوية" أكثر احتمالية من عدمه.
يشدد المؤلفون على أن عبور عتبة 1.5 درجة مئوية مؤقتًا لن يعني فقدان هدف اتفاق باريس ، والذي يتعلق باتجاهات درجات الحرارة على المدى الطويل. ومع ذلك ، تقول الصحيفة: "السنة الأولى التي تتجاوز 1.5 درجة مئوية ستحظى باهتمام إعلامي كبير ، حتى لو كان جزء من هذا ناتجًا عن هونغ تونغا - هونغ هاباي".
Hunga Tonga – Hunga Ha'apai
في 15 كانون الثاني (يناير) 2022 ، ثار بركان تحت الماء في أرخبيل تونجا بالمحيط الهادي يُدعى هونغ تونغا - هونغ هاباي بعنف. كان الانفجار في المرتبة السادسة على مؤشر الانفجار البركانيمما يجعلها أعنف ثوران بركاني في أي مكان في العالم منذ جبل بيناتوبو في الفلبين عام 1991.
سمع الانفجار عبر المحيط في ألاسكا ، حولها 6,000 أميال، ويتم تشغيله موجات تسونامي التي وصلت إلى روسيا والولايات المتحدة وتشيلي. تم إطلاق سحابة من الرماد والغاز والماء على بعد حوالي 57 كم في الغلاف الجوي - و أعلى عمود سجلت من أي وقت مضى من بركان.
غطى الرماد الناتج عن الانفجار الجزر المجاورة ، مما أجبر الكثير من الناس على الإخلاء إلى الجزيرة الرئيسية. حول 84٪ من سكان تونغا تأثرت من قبل الرماد وموجات تسونامي في أعقاب الانفجار مباشرة ، وقتل مواطنان من تونغا.
بصرف النظر عن هذه التأثيرات المحلية ، فإن Hunga Tonga – Hunga Ha'apai تقف بمعزل عن سابقاتها لسبب مهم آخر.
عادة عندما ينفجر البركان ، تعكس أعمدة الغبار والهباء الجوي ضوء الشمس بعيدًا عن الكوكب ، مما يتسبب في انخفاض درجات حرارة السطح. على سبيل المثال ، عندما ثار جبل بيناتوبو في عام 1991 ، درجات الحرارة العالمية انخفض مؤقتًا بمقدار 0.5 درجة مئوية. ومع ذلك ، كان لثوران تونجا تأثير معاكس.
الدكتور ستيوارت جنكينز، من جامعة أكسفوردقسم فيزياء الغلاف الجوي والمحيطات والكواكب، هو المؤلف الرئيسي لدراسة "الاتصالات الموجزة". ويوضح أن هنغا تونغا - هونغا هاباي تسببت في ارتفاع درجة حرارة السطح بفضل التركيبة غير العادية لعمودها:
معظم الانفجارات البركانية الكبيرة تهيمن عليها انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، والتي تبرد الكوكب مؤقتًا لأنها تبدد ضوء الشمس القادم. كان ثوران بركان تونغا غير معتاد لأنه أطلق كمية كبيرة من بخار الماء في الستراتوسفير - وهو غاز دفيئة قوي - مع انبعاثات قليلة من ثاني أكسيد الكبريت.
"قد يكون لدى بيناتوبو وتونجا في الواقع ردود فعل معاكسة للاحترار ، مما يجعل بركان تونجا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص في سياق الانفجارات البركانية الأخرى الأخيرة."
إجمالاً ، وجدت الدراسة أن الانفجار توقع 0.42 مليون طن فقط من رذاذ ثاني أكسيد الكبريت المبرد في الستراتوسفير - تبدأ طبقة من الغلاف الجوي على ارتفاع 10 كيلومترات فوق سطح الأرض وتمتد لأعلى لمسافة 40 كيلومترًا تقريبًا. وفي الوقت نفسه ، قامت بطرد إجمالي 146 مليون طن من الماء ، مما رفع محتوى بخار الماء في طبقة الستراتوسفير بنسبة 10-15٪.
يقول: "كان ثوران بركان تونجا أمرًا غير معتاد بالتأكيد" الدكتور مارك شويبرل - باحث من جامعة كولومبيا مؤسسة العلوم والتكنولوجياالذي قاد الانفصال تحليل على عمود الماء في ثوران تونغا. ويخبر موجز الكربون أن هنغا تونغا - هونغ هاباي "رفعت كمية غير مسبوقة من المياه في منتصف الستراتوسفير".
الدكتور لويس ميلان تبدأ من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا أدى أيضا منفصلة بحث في ثوران تونغا لترطيب طبقة الستراتوسفير. أخبر موجز الكربون أن الانفجار البركاني ضخ ما يكفي من الماء في الستراتوسفير لملء 58,000 حمام سباحة بحجم أولمبي.
تقول الدراسة إن بخار الماء انتشر بعد ذلك عبر جزء كبير من الستراتوسفير. ويضيف أن تأثير الاحترار لبخار الماء يفوق تأثير التبريد لهباء الكبريتات ، مما تسبب في ارتفاع درجات حرارة سطح الأرض مؤقتًا.
عتبة 1.5C
منذ اندلاعه في يناير 2022 ، حقق العلماء في تأثير البركان على نطاق واسع - بما في ذلك غير المسبوق ارتفاع عمودها، تأثيره على الدوران الجوي والتأثير على توازن الطاقة العالمي. ومع ذلك ، فإن هذه الدراسة هي الأولى التي تبحث في معنى الاحترار المؤقت لعتبات درجات الحرارة العالمية.
يستخدم المؤلفون أ نقل إشعاعي نموذج لتقييم كيفية تغيير ثوران تونجا لميزان الطاقة الداخلة والخارجة من سطح الأرض ، وإيجاد تأثير احترار قدره 0.12 واط لكل متر مربع بعد الانفجار مباشرة.
ثم يستخدمون ملف نموذج المناخ لتقدير تغير درجة الحرارة العالمية خلال العقد القادم ، بافتراض أن كمية المياه في الستراتوسفير تنخفض خطيًا من يناير 2022 إلى يناير 2029.
تُظهر المؤامرة أدناه التغير في متوسط درجة حرارة السطح العالمية مقارنة بمتوسط 1850-1900 ، سواء مع أو بدون تأثير ثوران تونغا ، خلال الفترة 2015-35 ، تحت اثنتين مختلفتين السيناريوهات التي تستكشف تغير المناخ في المستقبل.
تُظهر المؤامرة سيناريو SSP1-1.9 منخفض الانبعاثات مع (أزرق غامق) وبدون (رمادي غامق) تأثير بركان تونجا. كما يُظهر سيناريو الانبعاثات المعتدلة SSP2-4.5 مع (أخضر) وبدون (رمادي فاتح) تأثير بركان تونغا. النتائج الرئيسية معروضة بخطوط ملونة سميكة. تُظهر الخطوط الرفيعة تباينًا بين السنوات وتظهر الخطوط المتقطعة النطاق المئوي الخامس والتسعين الخامس والتسعين من النتائج.
بعد ذلك ، يسأل المؤلفون: ماذا يعني ارتفاع درجة الحرارة هذا لعتبة الاحترار 1.5 درجة مئوية؟
في العام الماضي ، قدرت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية أن هناك 50-50 فرصة درجات الحرارة العالمية تتجاوز مؤقتًا عتبة الاحترار 1.5 درجة مئوية في عام واحد على الأقل بين عامي 2022 و 2026. ومع ذلك ، فإن هذا التقدير لا يأخذ في الاعتبار تأثير الاحترار لثوران تونجا.
يوضح الرسم البياني أدناه احتمالية تجاوز درجات حرارة سطح الأرض عتبة 1.5 درجة مئوية خلال 2015-35 (خطوط صلبة) في إطار السيناريوهات الأربعة التي تم التحقيق فيها أعلاه ، والاحتمال التراكمي بعدم تجاوز أي عام 1.5 درجة مئوية (خطوط متقطعة) لكل منها.
تُظهر المؤامرة أن ثوران بركان تونجا زاد من فرصة عام واحد على الأقل خلال 2022-26 عامًا متجاوزًا عتبة الاحترار 1.5 درجة مئوية بسبع نقاط مئوية. بعبارة أخرى ، في ظل سيناريو SSP1-19 ، ارتفع الاحتمال من 50 إلى 57٪ ، بينما ارتفع تحت SSP2-45 من 60 إلى 67٪.
البروفيسور باسكوالي سيليتو من المختبر بين الجامعات لأنظمة الغلاف الجوي كما نشرت منفصلة بحث على التأثير الإشعاعي لانفجار تونجا. ويخبر موجز الكربون أن العمل "امتداد مثير للغاية للدراسات السابقة حول تأثير المناخ لهذا الانفجار الاستثنائي" ، مضيفًا أن نتائجه "معقولة جدًا".
ومع ذلك ، فقد أشار إلى مجالين يمكن تحسين الدراسة فيهما. أولاً ، يقول إن الورقة تفترض أن بخار الماء المحقون في الغلاف الجوي "مختلط جيدًا على مستوى العالم" ، بينما في الواقع ، كان العمود "حبيس في نصف الكرة الجنوبي ".
ثانيًا ، يتجاهل الورق تأثير التبريد لهباء الكبريتات المحقون في الغلاف الجوي ، موضحًا أن "رواسب ثاني أكسيد الكبريت أصغر بكثير من ترسبات بخار الماء المصاحبة". ومع ذلك ، يقول سيليتو أن "اضطراب هنغجا تونجا للهباء الجوي الستراتوسفير هو في الواقع أكبر اضطراب منذ ثوران بيناتوبو في عام 1991".
ويختتم:
"أعتقد أن جينكينز وآخرون. هي نقطة انطلاق جيدة جدًا لتقدير متوسط تأثير درجة حرارة السطح العالمية من خلال ثوران هونغ تونغا في عام 2022 ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات في المستقبل لإجراء تقديرات أكثر دقة ".
وبالمثل ، يقول ميلان إنه إذا تم تجاوز عتبة 1.5 درجة مئوية في السنوات القادمة ، فستكون هناك حاجة إلى المزيد من عمليات تشغيل النماذج "لتمييز مساهمة هونجيا الصغيرة من المساهمة البشرية".
اتفاق باريس
في عام 2015 ، قامت الأمم المتحدة بتسليم ملف اتفاق باريس - اتفاقية دولية للحد من الاحترار العالمي إلى درجتين مئويتين فوق درجات حرارة ما قبل الصناعة ، مع هدفها الحفاظ على الاحترار أقل من 2 درجة مئوية. كانت عتبات درجات الحرارة هذه علامات مرجعية رئيسية للتقدم في معالجة تغير المناخ منذ ذلك الحين.
على هذا النحو ، تقول الصحيفة أن "السنة الأولى التي تتجاوز 1.5 درجة مئوية ستحظى باهتمام إعلامي كبير ، حتى لو كان جزء من هذا ناتجًا عن هونغ تونغا - هونغ هاباي".
ومع ذلك ، فإنه يؤكد أن تفسير مشترك من اتفاقية باريس تشير إلى أن حدود درجات الحرارة الخاصة بها تشير إلى الاحترار العالمي طويل الأجل الذي يعزى إلى التأثير البشري - وليس التأثير الإضافي لتقلب المناخ الطبيعي الناجم عن أحداث مثل الانفجارات البركانية. على هذا النحو ، فإن عبور عتبة 1.5 درجة مئوية مؤقتًا خلال الفترة 2022-26 بسبب ثوران بركان تونغا لن يملي نجاح أو فشل اتفاقية باريس.
يخبر جينكينز موجز الكربون أن تأثير الانفجار البركاني على درجات الحرارة العالمية مؤقت ، وسوف يتلاشى على مدى خمس إلى عشر سنوات. هو يضيف:
"تونغا لا تساهم إلا بقدر ضئيل جدًا في درجة حرارة السطح الشاذة اليوم. لن نرى تأثير تونغا على أحداث تغير المناخ مثل الجفاف أو الفيضانات ، والتأثير ببساطة ضئيل للغاية ".
جينكينز وآخرون. (2023) ثوران تونغا يزيد من فرصة حدوث شذوذ مؤقت في درجة حرارة السطح فوق 1.5 درجة مئوية ، وتغير مناخ الطبيعة ، doi:10.1038/s41558-022-01568-2
مشاركة من هذه القصة
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://www.carbonbrief.org/tonga-volcano-eruption-raises-imminent-risk-of-temporary-1-5c-breach/
