当汤加一月份爆发的水下火山爆发时,它比灰烬和火山气体脱落更多。一项新的研究发现,它还喷出了58,000个奥林匹克大小的游泳池水蒸气的价值。
这种水蒸气最终可能是最具破坏性的部分火山爆发是因为它可能会加剧全球暖化并耗尽臭氧根据研究。
当汤加·纳加利(Tonga-ngari Ha'a地球30多年来,100广岛炸弹的等效力量。爆炸在地球周围发出冲击波,导致气氛像铃一样戒指并产生海啸在附近的海岸遭受重创。与记录的任何其他喷发相比超过590,000次雷击三天之内。
在新研究中,研究人员使用了由NASA的AURA卫星评估被推入平流层的水量,第二层是地球的气氛从4到12英里(6到20公里)延伸到行星表面上方31英里(50公里)。结果表明,自火山爆发以来,有160,900吨(146,000公吨)的额外水蒸气进入平流层,达到33英里(53 km)的最高高度,该高度位于中层,位于大气层,从平流层的顶部延伸至53英里(85 km)(85 km)的高度(85 km)。
这使其成为自卫星开始进行测量以来的最大和最高水中的水中。
研究人员在新论文中写道:“我们估计,多余的水蒸气相当于通常居住在平流层中的水蒸气量的10%。”地球物理研究信。研究人员写道,水蒸气可能保留在平流层中约五年。
研究人员说,考虑到大约在海洋表面以下492英尺(150米)的爆炸点燃,汤加喷发向大气中注入了大量的水蒸气并不奇怪。他们写道,当火山爆发时,与喷发岩浆接触的海水迅速过热,导致了大量的“爆炸性蒸汽”。这是爆炸如此强大的主要原因之一。但是,这是第一次准确测量的水量,事实证明,这远远超出了科学家的预期。
通常,大型火山喷发释放了大量的灰分和气体,例如二氧化硫,它们可以在大气中产生反射化合物。这些火山副产品可以阻止阳光到达地球的表面,从而冷却大气。然而,与大小相似的爆炸相比,汤加爆发产生了令人惊讶的低水平二氧化硫,并且它弹出的大多数灰烬迅速落在地面上。
结果,专家最初估计水下爆炸对地球气候的影响很小。但是这些估计是基于火山发射的灰烬和气体的数量,并且没有解释所有多余的水蒸气,这可能同样有问题。
研究人员警告说,这种多余的水可能会产生辐射作用,可以使气氛温暖温室气体做。因为水可能比其他火山气体更长,例如二氧化硫(通常在两到三年内从大气中掉出来),所以水的变暖效应可能会超过气体产生的任何冷却效果。
研究人员写道,这意味着汤加爆炸可能是记录的第一次爆发,导致对地球的变暖作用而不是冷却作用。
研究人员还指出,水蒸气的这种急剧增加可能会减少平流层中的臭氧量,从而潜在地削弱了保护地球上的臭氧层,从太阳。随着时间的推移,平流层水或H2O可以分解成OH离子。这些离子可以与由三个氧原子制成的臭氧反应,以产生水和氧气。但是,尚不清楚这将如何影响整个臭氧层。
但是,研究人员还认为,增加的水蒸气可以减少大气中的甲烷量,这是负责气候变化的主要温室气体之一。与臭氧反应的相同的OH离子也可以与甲烷反应产生水和一种甲基自由基(一种少于氢原子的甲烷),这比甲烷在大气中的热量要小得多。研究人员写道,希望甲烷的这种潜在减少能够抵消水蒸气引起的一些变暖。
但是,研究作者认为,预测汤加爆发的确切气候影响还为时过早。研究人员写道:“至关重要的是,继续监测这次喷发的火山气体和未来的火山气体,以更好地量化其在气候下的不同作用。”
最初发表在现场科学上。