PNAS: Влияние извержения вулкана Хунга Тонга на состав стратосферы
Извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай (ХТХХ) 15 января 2022 года является беспрецедентным в современную эпоху как по количеству водяного пара, выброшенного в стратосферу, так и по глубине проникновения. Возмущение содержания водяного пара и сульфатных аэрозолей от этого вулкана значительно изменило температуру, динамику и химический состав стратосферы, включая уменьшение содержания озона в стратосферном столбе, который необходим для защиты жизни на Земле от вредного ультрафиолетового излучения. Здесь с использованием спутниковых данных анализируется глобальная эволюция впрыскиваемого водяного пара по широте, высоте и времени за год после извержения. Выявлены значительные изменения концентраций различных химических соединений в стратосфере, которые связаны с извержением ХТХХ.
Взрывное извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай 15 января 2022 года привело к выбросу большего количества водяного пара в стратосферу и на большие высоты, чем когда-либо наблюдалось в эпоху спутников. Здесь рассматривается эволюция впрыскиваемого в стратосферу водяного пара в зависимости от широты, высоты и времени в течение года после извержения (с февраля по декабрь 2022 г.), а также выявляются и анализируются возмущения химического состава стратосферы, возникающие в результате увеличения количества сульфатных аэрозолей и водяного пара. Среднее расчётное распределение массы дополнительного водяного пара между полушариями в 2022 году составит примерно 78% в Южном и 22% в Северном полушарии. Существенные изменения в составе стратосферы после извержения ХТХХ выявлены посредством наблюдений с помощью спутникового прибора Aura Microwave Limb Sounder. Доминирующими особенностями в среднемесячных вертикальных профилях, осреднённых в пределах широтного диапазона 15°, являются уменьшение содержания O3 (–14%) и HCl (–22%) в средних широтах Южного полушария и увеличение ClO (>100%) и HNO3 (43%) в тропиках с перечисленными пиковыми возмущениями уровня давления. Аномалии содержания озона в столбе 1,2–100 гПа из-за извержения ХТХХ включают повсеместное снижение содержания O3 в средних широтах Южного полушария и его увеличение в тропиках с пиковыми аномалиями в интервале 15° широты со среднемесячными значениями примерно -7% и +5%, соответственно, происходящие южной весной. Используя трёхмерную модель химии-климата-аэрозолей и корреляции наблюдательных индикаторов, авторы обнаружили, что изменения в составе стратосферы обусловлены как динамическими, так и химическими факторами.
