2022 年にトンガの海底火山が噴火すると、地球の気温が上昇する可能性があり、今後 1.5 年間で少なくとも XNUMX 年は一時的に XNUMX ℃ の温暖化しきい値を超えるリスクが高まることが、新しい研究で明らかになりました。
15 年 2022 月 XNUMX 日、トンガの海底火山 - フンガ トンガ - フンガ ハアパイ - が激しく噴火し、すす、水蒸気、二酸化硫黄の噴煙が大気中に放出されました。
大規模な火山噴火は通常、一時的に地球を冷やします。これは、二酸化硫黄の粒子が消散するまでの間、二酸化硫黄の粒子が太陽光を反射して地球から遠ざけるためです。 しかし、研究 – で発表されました 自然の気候変動 – 南太平洋でのトンガの噴火により、前例のない量の水が大気中に放出されたことがわかりました。
水蒸気は温室効果ガスであるため、「フンガ・トンガ~フンガ・ハアパイが数年にわたって、地球の表面温度を一時的に上昇させる可能性がある」と論文は述べている。
この研究によると、噴火前に地球の気温が 50 度を超える可能性は 50 ~ 1.5 でした。 産業化以前 その後、このしきい値を超える可能性は 2026 パーセント ポイント増加し、「差し迫った 1.5C 超過」の可能性が高くなりました。
著者らは、一時的に 1.5C のしきい値を超えることは、長期的な気温の傾向に関係するパリ協定の目標を達成できないことにはならないことを強調しています。 それにもかかわらず、この論文は、「1.5C を超える最初の年は、その一部が Hunga Tonga-Hunga Ha'apai に起因するとしても、かなりのメディアの注目を集めるだろう」と述べています。
フンガトンガ–フンガハアパイ
15 年 2022 月 XNUMX 日、太平洋のトンガ諸島にあるフンガ トンガ - フンガ ハアパイと呼ばれる海底火山が激しく噴火しました。 爆発はランキングでXNUMX位にランクされました 火山爆発指数、それを 最も激しい噴火 1991 年のフィリピンのピナツボ山以来、世界中のどこでも。
爆発はアラスカの海を渡って聞こえました。 6,000マイル離れた、およびトリガー 津波 それはロシア、米国、チリにまで及びました。 灰、ガス、水の雲が大気中に約 57km 放出されました。 最高のプルーム 火山から記録されたことがあります。
噴火による灰が近隣の島々を覆い、多くの人々が本島に避難することを余儀なくされました。 その周り トンガの人口の84% 噴火の直後に火山灰と津波の影響を受け、トンガ国民 XNUMX 人が死亡した。
これらの地域への影響とは別に、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイは別の重要な理由でその前任者とは一線を画しています。
通常、火山が噴火すると、ほこりやエアロゾルのプルームが太陽光を反射して地球から遠ざけ、表面温度が低下します。 たとえば、1991 年にピナツボ山が噴火したとき、地球の気温は 一時的に 0.5C 低下. しかし、トンガの噴火は逆の効果をもたらしました。
スチュアート・ジェンキンス博士、 から オックスフォード大学の部門 大気・海洋・惑星物理学、「ブリーフコミュニケーション」研究の筆頭著者です。 彼は、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイがプルームの異常な組成のおかげで地表の温暖化を引き起こしたと説明している:
「ほとんどの大規模な噴火は、二酸化硫黄の放出によって支配されており、入射する太陽光を散乱させるため、一時的に地球を冷やします。 トンガの噴火は、二酸化硫黄の排出がほとんどなく、強力な温室効果ガスである大量の水蒸気を成層圏に放出したため、異常でした。
「ピナツボとトンガは実際には逆の温暖化反応を示している可能性があり、トンガ火山は最近の他の噴火との関連で特に興味深いものになっています。」
合計で、この研究は、爆風がわずか0.42mトンの冷却二酸化硫黄エアロゾルを地表に投射したことを発見しました。 成層圏 – 大気の層は、地表から約 10 km 上空から始まり、約 40 km にわたって上に伸びます。 一方、合計 146 億 10 万トンの水が放出され、成層圏の水蒸気含有量が 15 ~ XNUMX% 上昇しました。
「トンガの噴火は間違いなく異常でした」と言う マーク・シェーベル博士 – コロンビア大学の研究者 科学技術公社、別々にリードした人 分析 トンガ噴火の水プルームについて。 彼は Carbon Brief に、Hunga Tonga–Hunga Ha'apai は「前例のない量の水を成層圏の中間層に打ち上げた」と語っています。
ルイス・ミラン博士 から NASAのジェット推進研究所 別々にリードした 研究 成層圏のトンガ噴火の水和に。 彼は Carbon Brief に、噴火によって成層圏に十分な水が注入され、58,000 のオリンピック サイズのプールを満たすことができると語っています。
その後、水蒸気は成層圏の大部分に広がったと研究は述べています。 水蒸気の温暖化効果が硫酸塩エアロゾルの冷却効果を上回り、地球の表面温度が一時的に上昇したと付け加えています。
1.5Cの閾値
2022 年 XNUMX 月の噴火以来、科学者たちは火山の影響を広範囲に調査してきました。 そのプルームの高さ、その影響 大気循環 とへの影響 世界のエネルギーバランス. ただし、この研究は、一時的な温暖化が地球の気温のしきい値に何を意味するかを調査した最初の研究です。
著者は、 放射伝達 モデルを使用して、トンガの噴火が地表に出入りするエネルギーのバランスをどのように変化させたかを評価し、噴火直後の 0.12 平方メートルあたり XNUMX ワットの温暖化効果を見つけました。
次に、 気候モデル 成層圏の水の量が 2022 年 2029 月から XNUMX 年 XNUMX 月まで直線的に減少すると仮定して、今後 XNUMX 年間の地球の温度変化を推定します。
以下のプロットは、トンガ噴火の影響がある場合とない場合の 1850 年から 1900 年にかけての、2015 年から 35 年の平均と比較した世界平均地上気温の変化を示しています。 将来の気候変動を調査するシナリオ.
プロットは、低排出 SSP1-1.9 シナリオを示しており、トンガ火山の影響がある場合 (濃い青) と影響がない場合 (濃い灰色) があります。 また、中程度の排出量の SSP2-4.5 シナリオも示しており、トンガ火山の影響がある場合 (緑) と影響がない場合 (薄い灰色) があります。 主な結果は、太い色の線で表示されます。 細い線は年々変動を示し、破線は結果の 5 ~ 95 パーセンタイル範囲を示します。
次に、著者は次のように問いかけます: この温度上昇は、1.5C の温暖化閾値にとって何を意味するのでしょうか?
昨年、世界気象機関は、 50-50のチャンス 1.5 年から 2022 年までの少なくとも 2026 年間で、世界の気温が XNUMXC の温暖化しきい値を一時的に超える可能性があります。ただし、この推定では、トンガの噴火による温暖化の影響は考慮されていません。
以下のプロットは、上記で調査した 1.5 つのシナリオの下で、2015 年から 35 年にかけて地球の表面温度が 1.5C のしきい値を超える可能性 (実線) と、それぞれのシナリオでまだ XNUMXC を超えていない年が存在しない累積確率 (破線) を示しています。
このプロットは、トンガの噴火により、2022 年から 26 年の少なくとも 1.5 年間で、1C の温暖化しきい値を 19 パーセント ポイント超える可能性が増加したことを示しています。 つまり、SSP50-57 シナリオでは確率が 2% から 45% に上昇し、SSP60-67 シナリオでは XNUMX% から XNUMX% に上昇しました。
パスクアーレ・セリット教授 大学共同利用大気システム研究室 も別途掲載しています 研究 トンガ噴火の放射能の影響について。 彼は Carbon Brief に、この研究は「この例外的な噴火の気候への影響に関する以前の研究の非常に興味深い拡張」であると語り、その結果は「非常に合理的」であると付け加えた.
しかし、彼は研究が改善される可能性があるXNUMXつの領域にフラグを立てています. まず、彼は、この論文は、大気中に注入された水蒸気が「全体的によく混合されている」と仮定していると言いますが、実際には、プルームは「閉じ込められた 南半球で」。
第二に、論文は大気中に注入された硫酸塩エアロゾルの冷却効果を省略し、「二酸化硫黄の堆積物は付随する水蒸気の堆積物よりもかなり小さい」と述べています。 しかし、Selitto は、「成層圏エアロゾルのフンガ トンガ摂動は、実際には 1991 年のピナツボ噴火以来最大である」と述べています。
彼は結論する:
「私はジェンキンスらと思います。 2022年のフンガ・トンガ噴火による世界平均地上気温への影響を推定するための非常に良い出発点ですが、より正確な推定を行うには、将来さらに多くの研究が必要です。」
同様に、ミラン氏は、今後数年間で 1.5C のしきい値を超えた場合、「小さなフンガの寄与を人為的なものから識別する」ために、より多くのモデルの実行が必要になると述べています。
パリ協定
2015 年、国連は パリ協定 – 温暖化を 2C 未満に維持することを目指しながら、地球温暖化を産業革命前の気温より 1.5C に制限する国際協定。 それ以来、これらの気温の閾値は、気候変動への取り組みにおける進歩の重要なベンチマークとなっています。
そのため、この論文は、「1.5C を超える最初の年は、その一部が Hunga Tonga-Hunga Ha'apai に起因するとしても、かなりのメディアの注目を集めるだろう」と述べています。
ただし、 一般的な解釈 パリ協定の重要な点は、その温度制限は人間の影響に起因する長期的な地球温暖化を指していることであり、火山噴火などの出来事によって引き起こされる自然な気候変動の追加効果ではないということです. そのため、トンガの噴火により 1.5 年から 2022 年にかけて一時的に 26C のしきい値を超えることは、パリ協定の成否を左右するものではありません。
ジェンキンス氏は、噴火が地球の気温に与える影響は一時的なものであり、10 年から XNUMX 年で消えると Carbon Brief に語っています。 彼は次のように付け加えます。
「トンガは、今日の表面温度の異常にごくわずかしか寄与していません。 干ばつや洪水などの気候変動事象に対するトンガの影響は見られないでしょう。その影響は単に小さすぎるのです。」
ジェンキンス等。 (2023 年) トンガの噴火により、地表温度が一時的に 1.5℃ を超える可能性が高まる、自然の気候変動、 doi:10.1038/s41558-022-01568-2
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- 情報源: https://www.carbonbrief.org/tonga-volcano-eruption-raises-imminent-risk-of-temporary-1-5c-breach/
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