2022년 통가 수중 화산 폭발로 인해 지구 온도가 상승할 수 있으며, 향후 1.5년 중 최소 XNUMX년은 일시적으로 XNUMXC 온난화 임계값을 초과할 위험이 높아진다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.
15년 2022월 XNUMX일, 통가의 수중 화산인 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai가 격렬하게 폭발하여 그을음, 수증기 및 이산화황을 대기 중으로 방출했습니다.
대규모 화산 폭발은 일반적으로 일시적으로 지구를 식힙니다. 화산이 소멸될 때까지 이산화황 입자가 지구에서 햇빛을 반사하기 때문입니다. 그러나 연구 – 자연 기후 변화 – 남태평양의 통가 화산 폭발이 전례 없는 양의 물을 대기 중으로 배출했다는 사실을 발견했습니다.
수증기는 온실 가스이므로 "Hunga Tonga-Hunga Ha'apai가 수년에 걸쳐 일시적으로 지구 표면 온도를 상승시킬 가능성이 있습니다"라고 논문은 말합니다.
연구에 따르면 분화 전에 지구 온도가 50C를 초과할 확률은 50-1.5이었습니다. 산업 혁명 이전의 그 여파로 이 임계값을 초과할 가능성이 2026% 포인트 증가하여 "임박한 1.5C 초과" 가능성이 그렇지 않을 가능성보다 높아졌습니다.
저자는 일시적으로 1.5C 임계값을 넘는다고 해서 장기적인 온도 추세와 관련된 파리 협정 목표를 놓치는 것과 같지는 않을 것이라고 강조합니다. 그럼에도 불구하고 이 신문은 "1.5C를 초과하는 첫 해는 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai의 결과일지라도 상당한 언론의 관심을 끌 것"이라고 말합니다.
헝가 통가–헝가 하파이
15년 2022월 XNUMX일, 태평양의 통가 군도에 있는 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai라는 수중 화산이 격렬하게 폭발했습니다. 폭발은 XNUMX위를 기록했다. 화산 폭발 지수, 그것을 만들기 가장 격렬한 분출 1991년 필리핀 피나투보 산 이후 세계 어느 곳에서도
폭발음은 알래스카의 바다 건너편에서 들렸습니다. 6,000km 떨어짐, 그리고 트리거 쓰나미 파도 러시아, 미국, 칠레까지 도달했습니다. 화산재, 가스 및 물 구름이 대기 중으로 약 57km 분출되었습니다. 가장 높은 깃털 화산에서 기록되었습니다.
화산 폭발로 인한 화산재가 인근 섬을 덮으면서 많은 사람들이 본섬으로 대피했습니다. 약 통가 인구의 84% 화산 폭발 직후 화산재와 쓰나미 파도의 영향을 받아 통가 국민 XNUMX명이 사망했습니다.
이러한 지역적 영향 외에도 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai는 또 다른 중요한 이유로 이전 모델과 차별화됩니다.
일반적으로 화산이 폭발하면 먼지 기둥과 에어로졸이 지구에서 햇빛을 반사하여 표면 온도를 떨어뜨립니다. 예를 들어 1991년 피나투보 산이 폭발했을 때 지구 기온은 일시적으로 0.5C 떨어짐. 그러나 통가 화산 폭발은 역효과를 낳았다.
스튜어트 젠킨스 박사, 로부터 옥스퍼드 대학의 부서 대기, 해양 및 행성 물리학, "간단한 커뮤니케이션" 연구의 주 저자입니다. 그는 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai가 그 깃털의 특이한 구성 덕분에 표면 온난화를 일으켰다고 설명합니다.
“대부분의 대규모 분출은 들어오는 햇빛을 산란시키면서 일시적으로 지구를 식히는 이산화황 배출에 의해 지배됩니다. 통가 화산 폭발은 이산화황 배출이 거의 없이 강력한 온실 가스인 많은 양의 수증기를 성층권으로 방출했기 때문에 이례적이었습니다.
“피나투보와 통가는 실제로 반대의 온난화 반응을 보일 수 있는데, 이는 통가 화산이 최근의 다른 분출의 맥락에서 특히 흥미로워지게 합니다.”
이 연구는 총 0.42m 톤의 냉각 이산화황 에어로졸을 폭발로 투사한 것으로 나타났습니다. 천장 – 대기층은 지표면 위 약 10km에서 시작하여 약 40km까지 위쪽으로 확장됩니다. 한편, 총 146억 10만 톤의 물을 배출하여 성층권의 수증기 함량을 15~XNUMX% 높였습니다.
“통가 화산 폭발은 확실히 이례적이었습니다.”라고 말합니다. 마크 쇼벌 박사 – Columbia의 연구원 과학 기술 공사, 별도의 분석 통가 분출의 물기둥에서. 그는 Carbon Brief에 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai가 "전례 없는 양의 물을 성층권 중앙으로 끌어올렸다"고 말했습니다.
루이스 밀란 박사 에 NASA의 제트 추진 연구소 또한 별도의 연구 성층권의 통가 폭발의 수화로. 그는 Carbon Brief에 분출이 올림픽 규모의 수영장 58,000개를 채우기에 충분한 물을 성층권으로 주입했다고 말했습니다.
그 후 수증기는 성층권의 많은 부분에 퍼졌다고 연구는 말합니다. 수증기의 온난화 효과가 황산염 에어로졸의 냉각 효과를 능가하여 일시적으로 지구 표면 온도를 상승시켰다고 덧붙입니다.
1.5C 임계값
2022년 XNUMX월 화산 폭발 이후 과학자들은 전례 없는 화산 폭발을 포함하여 화산의 영향을 광범위하게 조사했습니다. 깃털의 높이, 그 영향 대기 순환 에 미치는 영향 글로벌 에너지 균형. 그러나 이 연구는 일시적인 온난화가 지구 온도 임계값에 대해 무엇을 의미하는지 조사한 최초의 연구입니다.
저자는 복사 전달 통가 폭발이 지구 표면으로 들어오고 나가는 에너지 균형을 어떻게 변화시켰는지 평가하고 폭발 직후 제곱미터당 0.12와트의 온난화 효과를 찾는 모델.
그런 다음 기후 모델 성층권의 물의 양이 2022년 2029월부터 XNUMX년 XNUMX월까지 선형적으로 감소한다고 가정하여 향후 XNUMX년 동안 지구 온도 변화를 추정합니다.
아래 도표는 1850-1900년 동안 통가 화산 폭발의 영향이 있거나 없는 2015-35년 평균과 비교한 지구 평균 표면 온도의 변화를 보여줍니다. 미래 기후 변화를 탐구하는 시나리오.
플롯은 통가 화산의 영향이 있는(진한 파란색) 및 없는(진한 회색) 저배출 SSP1-1.9 시나리오를 보여줍니다. 또한 통가 화산의 영향이 있는(녹색) 것과 없는(밝은 회색) 중간 방출 SSP2-4.5 시나리오를 보여줍니다. 주요 결과는 굵은 선으로 표시됩니다. 가는 선은 경년 변동성을 나타내고 점선은 결과의 5-95번째 백분위수 범위를 나타냅니다.
다음으로 저자는 다음과 같이 질문합니다. 이 온도 상승이 1.5C 온난화 임계값에 대해 의미하는 바는 무엇입니까?
지난해 세계기상기구는 50-50 기회 1.5년에서 2022년 사이에 최소 2026년 동안 지구 온도가 XNUMXC 온난화 임계값을 일시적으로 초과합니다. 그러나 이 추정치는 통가 폭발의 온난화 효과를 고려하지 않습니다.
아래 플롯은 위에서 조사한 네 가지 시나리오에서 1.5-2015년(실선) 동안 전지구 표면 온도가 35C 임계값을 초과할 가능성과 각각에 대해 아직 1.5C(점선)를 초과한 연도가 없는 누적 확률을 보여줍니다.
플롯은 통가 화산 폭발이 2022~26년 동안 적어도 1.5년 동안 1C 온난화 임계값을 19% 포인트 초과할 가능성을 높였다는 것을 보여줍니다. 즉, SSP50-57 시나리오에서는 확률이 2%에서 45%로 증가한 반면 SSP60-67에서는 확률이 XNUMX%에서 XNUMX%로 증가했습니다.
파스쿠알레 셀리토 교수 인사말 대학간 대기 시스템 연구실 따로 공개하기도 했습니다 연구 통가 분출의 복사 영향에 대해. 그는 Carbon Brief에 이 작업이 "이 예외적인 분출의 기후 영향에 대한 이전 연구의 매우 흥미로운 확장"이며 그 결과가 "매우 합리적"이라고 덧붙였습니다.
그러나 그는 연구가 개선될 수 있는 두 가지 영역을 표시합니다. 첫째, 그는 논문에서는 대기 중으로 주입된 수증기가 "전역적으로 잘 혼합되어 있다"고 가정하지만 실제로는 연기가 "갇힌 남반구에서”.
두 번째로, 이 논문은 "이산화황 퇴적물이 수반되는 수증기 퇴적물보다 실질적으로 작다"고 말하면서 대기 중으로 주입된 황산염 에어로졸의 냉각 효과를 생략했습니다. 그러나 Selitto는 "성층권 에어러솔의 Hunga Tonga 섭동은 실제로 1991년 Pinatubo 분화 이후 최대 규모"라고 말합니다.
그는 결론을 내린다.
“나는 Jenkins et al. 2022년 훙가 통가 화산 폭발이 전 세계 평균 표면 온도에 미치는 영향을 추정할 수 있는 아주 좋은 출발점이지만 더 정확한 추정을 위해서는 앞으로 더 많은 연구가 필요합니다.”
유사하게 Millán은 향후 몇 년 동안 1.5C 임계값을 넘으면 "인위적인 것에서 작은 Hunga의 기여를 식별"하기 위해 더 많은 모델 실행이 필요할 것이라고 말합니다.
파리 계약
2015년 유엔은 파리 계약 – 지구 온난화를 산업화 이전보다 2C 이상으로 제한하고 1.5C 미만으로 유지하는 것을 목표로 하는 국제 협약. 이러한 온도 임계값은 그 이후로 기후 변화에 대처하는 과정에서 중요한 벤치마크가 되었습니다.
따라서 이 논문은 "1.5C를 초과하는 첫 해는 일부가 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai에서 비롯되더라도 상당한 언론의 관심을 끌 것"이라고 말합니다.
다만, 다음과 같이 강조한다. 일반적인 해석 파리 협정의 온도 한계는 화산 폭발과 같은 사건으로 인한 자연 기후 변동성의 추가 효과가 아니라 인간의 영향으로 인한 장기적인 지구 온난화를 의미한다는 것입니다. 따라서 통가 화산 분출로 인해 1.5~2022년에 걸쳐 일시적으로 26C 임계값을 넘는다고 해서 파리 협정의 성패가 좌우되지는 않을 것입니다.
Jenkins는 Carbon Brief에 폭발이 지구 온도에 미치는 영향은 일시적이며 10년에서 XNUMX년에 걸쳐 사라질 것이라고 말했습니다. 그는 덧붙입니다.
“통가는 오늘날 표면 온도 이상 현상에 아주 적은 양만 기여하고 있습니다. 우리는 통가가 가뭄이나 홍수와 같은 기후 변화 사건에 미치는 영향을 보지 못할 것입니다. 그 영향은 단순히 너무 작습니다.”
Jenkinset al. (2023) 통가 분화로 인해 일시적인 표면 온도 이상 현상이 1.5C 이상으로 증가할 가능성, 자연 기후 변화, doi:10.1038/s41558-022-01568-2
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