با فوران آتشفشان زیرآبی تونگا در ماه ژانویه تودهی عظیمی از گازهای آتشفشانی و خاکستر روانه‌ای اتمسفر زمین شد. اما طبق یک مطالعه جدید، در طی این فوران میزان زیادی بخار آب نیز وارد اتمسفر زمین شده است که برای پرکردن 58 هزار استخر در اندازه‌های استانداردهای المپیک کافی بود. یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که ورود این حجم از بخار آب به اتمسفر می‌تواند مخرب‌ترین بخش از فوران آتشفشان تونگا باشد و ازطریق نابودی لایه‌ی اوزون به تشدید گرم جهانی کمک کند.

جزیره فوران کوهفشانی هونگا تونگا-هونگا هائاپائی در روز ۱۵ ژانویه سال جاری میلادی (اوایل زمستان ۱۴۰۰ خورشیدی) به بزرگ‌ترین انفجار روی زمین در ۳۰ سال گذشته تبدیل شد. به‌نحوی که قدرت انفجار آن را ۱۰۰ برابر بمب اتمی هیروشیما تخمین زدند. موج انفجار از این فوران سرتاسر سیاره‌ را درنوردید، اتمسفر زمین را تکان داد، ایجاد سونامی درها شد و سواحل مناطق دریا را درهم‌کوبید. تل خاکستر و گردوغبار ناشی از این فوران بیش از هر فوران ثبت شده در تاریخ به بالاترین سطح رسید و در طی سه روز بیش از 59 هزار برخورد صاعقه‌ به‌ثبت رسید.

فوران آتشفشان اقیانوسی تونگا

ماهواره GOES-17 تصاویری از یک ابر چتری ایجاد شده در اثر فوران زیر آب آتشفشان هونگا تونگا-هونگا هائاپائی در ۱۵ ژانویه ۲۰۲۲ ثبت کرد.

مطالعات در یک مطالعه جدید با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط ماهواره‌ای آئورا متعلق به ناسا به ارزیابی میزان آب وارد شده به استراتوسفر، دومین لایه‌ی اتمسفر زمین، پرداخته‌اند. استراتوسفر زمین از ارتفاع ۲۰ کیلومتری (در برخی مناطق ۶ کیلومتری) شروع شده و تا ارتفاع ۵۰ کیلومتری سطح زمین ادامه پیدا می‌کند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که 146 هزار تن بخار آب از آن استفاده می‌کند. ارتفاع 53 کیلومتری در ناحیه‌ای لایه‌ای سوم اتمسفر زمین، یعنی مزسفر قرار می‌گیرد که از لایه‌ای استراتوسفر شروع می‌شود و تا ارتفاع 85 کیلومتری از سطح زمین ادامه پیدا می‌کند.

از این‌رو می‌توانم این پدیده را به بزرگ‌ترین و مرتفع‌ترین عملیات تزریق بخار آب به استراتوسفر از زمان شروع به کار ماهواره‌های سنجش تبدیل کنم. تحقیقاتی که گزارش تحقیق خود را در تاریخ اول ژوئیه در ژورنال علمی نامه های تحقیقاتی ژئوفیزیک منتشر شده در مورد بزرگی این پدیده اینطور نوشته‌اند:

ارزیابی ما این است که این میزان بخار آب بیش از ۱۰ درصد کل بخار آبی است که به طور معمول در استراتوسفر یافت می شود.

می‌گویند احتمالاً این میزان بخار آب به‌مدت نیم دهه در استراتوسفر حضور خواهد داشت.

چرا که باعث شگفتی نیست که این میزان بخار آب در اثر فوران تونگا وارد اتمسفر زمین شود. چراکه به‌باور فوران این کوه آتشفشانی در عمق 150 متری سطح زمین رخ داده است. هنگام وقوع آتشفشان، مواد مذابی که از گوشته‌ای زمین خود را به‌سمت بالا پیدا کرده بود، با آب دریا تماس پیدا کرد. در اثر این تماس، دریا به‌سرعت به بخار مافوق‌داغ یا سوپرهیت تبدیل شد و به‌گفته‌ی نتیجه‌ی نتیجه‌ای تبدیل، تولید حجم عظیمی از بخار آب انفجاری بوده است.

این موضوع از یکی از مهم بودن فوران آتشفشان تونگا بوده است. بااین‌حال این اولین بار است که میزان بخارآب وارد شده به جو زمین بادقت گرفته‌شده است. تحقیقات در گزارش مطالعه‌ی خود نوشته‌اند که میزان بخارآب اندازه‌گیری شده است از آن‌چه که آن‌ها انتظار داشته‌اند بسیار فراتر بوده است.

استخر آب

فوران تون هزار آبی معادل ۵۸ استخر شنای المپیک را به داخل استراتوسفر وارد کند

در حالت عادی فوران‌های بزرگ آتشفشانی توده‌های عظیمی از خاکستر و گازهای آتشفشانی مانند سولفوردیوکسید تولید می‌کنند. این ترکیبات گازی نوعی لایه‌ای بازتابنده در جو زمین تشکیل می‌دهند که مانع از نور خورشید به سطح زمین می‌شود و باعث کاهش دمای زمین‌های اتمسفر می‌شود. اما فوران تونگا در مقایسه با انفجارهای آتشفشانی با قدرت مشابه به‌طرز شگفت‌انگیز سولفوردیوکسید کمتر تولید می‌کند و بیشتر خاکستر شده نیز به‌سرعت به سطح زمین سقوط می‌کند. درنتیجه‌ای ارزیابی‌های اولیه، این بود که این انفجار زیرآبی تأثیری بر روی اقلیم زمین نداشته باشد. اما این ارزیابی‌های خاکستر و گاز تولید شده بر اثر انفجار آتشفشانی بود. در واقع در این ارزیابی‌ها به بخارآب اضافه‌شده به جو پرداخت نشده است، موضوعی که هم‌اکنون مشکل‌ساز شده است.

هشدارشده می‌دهند که آب اضافه وارد به‌جو در اثر فوران تونگا می‌تواند اثر تابشی داشته باشد و به‌اندازه‌ی گازهای گلخانه‌ای باعث گرم‌شدن اتمسفر زمین شود. گازهای آتشفشانی مانند سولفوردیوکسید دو تا سه سال پس از فوران از اتمسفر زمین محو می‌شوند، اما می‌گویند آب وارد می‌شود به‌طوری که از گازهای آتشفشانی در اتمسفر زمین باقی می‌مانند. درنتیجه اثر گرمایشی ناشی از بخار آب اثر آتش‌هایفشانی و کاهش شدید ناشی از آن را نه‌تنها خنثی کرده است، بلکه حتی تأثیر آن را معکوس خواهد کرد.

تحقیقات در مطالعه‌های خود نوشته‌اند که انفجار تونگا اولین فوران‌فشانی ثبت‌شده تا به‌امروز است که به آتش‌جای گرمایشی بر اقلیم زمین، تأثیر گرمایشی بر آن خواهد داشت. همچنین می‌تواند باعث افزایش یکباره‌ای بخار آب آباتسفر زمین شود، می‌تواند باعث کاهش تعداد مولکول‌های اوزون در لایه‌های استراتوسفر زمین شود. این موضوع به‌نوبه‌ی خود باعث تضعیف لایه‌ای اوزون می‌شود، لایه‌ای است که در زمین درمقابل تابش‌های مضر پرتوهای فرابنفش خورشید حفاظت می‌کند.

مقالات مرتبط:

آب موجود در استراتوسفر زمین با فرمول شیمیایی H20 به‌مرور زمان شکسته شده و به یونهای OH تبدیل می‌شود. این یونها با مولکولهای اوزون (که از سه اتم تشکیل می‌شوند) وارد واکنش شیمیایی و آب و تولید می‌شوند. بااین‌حال می‌توان تمام این فرآیندها را تحت تأثیر قرار داد.

اما موضوع دیگری ذهن را به‌خود درگیر کرده است، چرا که در مقابل بخار آب استراتوسفر می‌تواند متان را در اتمسفر به‌عنوان یکی از مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد. یون‌های OH که با مولکول‌های اوزون واکنش نشان می‌دهند، می‌توانند با مولکول‌ها متان نیز واکنش نشان دهند و تولید آب و رادیکال متیل کنند. گفتنی است رادیکال متیل نسبت به متان کم‌تری در به دام انداختن گرما دارد. محققان در تحقیق خود نوشته‌اند که ممکن است گزارش بالقوه‌ای مولکول‌های متان را در جو زمین به‌دلیل وجود بخارآب داشته باشد، بیشتر بخشی از تأثیر گرمایشی این پدیده را جبران کند.

بااین‌حال، می‌گویند هنوز برای پیش‌بینی دقیق تاثیر اقلیمی فوران تونگا زود است: «تحت‌نظر قرار دادن وضعیت گازهای آتشفشانی از فوران تونگا فوران‌های احتمالی آتی با هدف نقش آن‌ها و شرایط اقلیمی از اهمیت ویژه‌ای قابل قبول است».

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!