A erupção do vulcão subaquático de Tonga em 2022 pode causar o aumento das temperaturas globais, aumentando o risco de que pelo menos um ano nos próximos cinco exceda temporariamente o limite de aquecimento de 1.5°C, segundo uma nova pesquisa.
Em 15 de janeiro de 2022, um vulcão subaquático em Tonga - o Hunga Tonga-Hunga Ha'apai - entrou em erupção violentamente, liberando nuvens de fuligem, vapor d'água e dióxido de enxofre na atmosfera.
Grandes erupções vulcânicas normalmente esfriam o planeta temporariamente, porque, até que se dissipem, as partículas de dióxido de enxofre refletem a luz do sol para longe do planeta. No entanto, o estudo – publicado na Mudanças Climáticas Natureza – descobre que a erupção de Tonga no Pacífico Sul expeliu uma quantidade sem precedentes de água na atmosfera.
O vapor de água é um gás de efeito estufa e, portanto, “é possível que durante um período de vários anos Hunga Tonga-Hunga Ha'apai cause um aumento temporário nas temperaturas da superfície global”, diz o jornal.
O estudo diz que, antes da erupção, havia uma chance de 50% de que as temperaturas globais ultrapassassem 50°C acima pré-industrial níveis pelo menos uma vez até 2026. Como resultado, a probabilidade de exceder esse limite aumentou em sete pontos percentuais – tornando a “excedência iminente de 1.5C” mais provável do que improvável.
Os autores enfatizam que cruzar temporariamente o limite de 1.5°C não equivaleria a perder a meta do Acordo de Paris, que diz respeito às tendências de temperatura de longo prazo. No entanto, o jornal diz que “o primeiro ano que exceder 1.5°C atrairá atenção substancial da mídia, mesmo que uma parte disso resulte de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai”.
Hunga Tonga–Hunga Ha'apai
Em 15 de janeiro de 2022, um vulcão subaquático no arquipélago tonganês do Oceano Pacífico chamado Hunga Tonga-Hunga Ha'apai entrou em erupção violentamente. A explosão classificou um seis no índice de explosividade vulcânica, tornando-o erupção mais violenta em qualquer lugar do mundo desde o Monte Pinatubo nas Filipinas em 1991.
A explosão foi ouvida do outro lado do oceano, no Alasca, por volta de Milhas de distância 6,000, e acionado ondas de tsunami que chegaram até a Rússia, Estados Unidos e Chile. Uma nuvem de cinzas, gás e água foi ejetada a cerca de 57 km na atmosfera - o pluma mais alta já registrado de um vulcão.
As cinzas da erupção cobriram as ilhas próximas, forçando muitas pessoas a evacuar para a ilha principal. Em volta 84% da população de Tonga foram impactados por ondas de cinzas e tsunami logo após a erupção, e dois cidadãos tonganeses foram mortos.
Além desses impactos locais, o Hunga Tonga–Hunga Ha'apai se destaca de seus predecessores por outro motivo importante.
Normalmente, quando um vulcão entra em erupção, as nuvens de poeira e aerossóis refletem a luz do sol para longe do planeta, fazendo com que as temperaturas da superfície caiam. Por exemplo, quando o Monte Pinatubo entrou em erupção em 1991, as temperaturas globais caiu temporariamente em 0.5C. No entanto, a erupção de Tonga teve o efeito oposto.
Doutor Stuart Jenkins, A partir do Universidade de Oxforddepartamento de Física Atmosférica, Oceânica e Planetária, é o principal autor do estudo “breves comunicações”. Ele explica que o Hunga Tonga–Hunga Ha'apai causou o aquecimento da superfície graças à composição incomum de sua pluma:
“A maioria das grandes erupções é dominada por suas emissões de dióxido de enxofre, que esfriam o planeta temporariamente à medida que espalham a luz solar que chega. A erupção de Tonga foi incomum porque, em vez disso, liberou uma grande quantidade de vapor de água na estratosfera – um poderoso gás de efeito estufa – com poucas emissões de dióxido de enxofre.
“Na verdade, Pinatubo e Tonga podem ter respostas de aquecimento opostas, o que torna o vulcão Tonga particularmente interessante no contexto de outras erupções recentes”.
No total, o estudo conclui que a explosão projetou apenas 0.42 milhão de toneladas de aerossóis de dióxido de enxofre para resfriamento no estratosfera – uma camada da atmosfera começa cerca de 10 km acima da superfície da Terra e se estende para cima por cerca de 40 km. Enquanto isso, expeliu um total de 146 milhões de toneladas de água, aumentando o teor de vapor d'água da estratosfera em 10 a 15%.
“A erupção de Tonga foi definitivamente incomum”, diz Dr. Mark Schoeberl – um pesquisador da Columbia's Corporação de Ciência e Tecnologia, que liderou separado análise na pluma de água da erupção de Tonga. Ele disse à Carbon Brief que Hunga Tonga–Hunga Ha'apai “lançou uma quantidade sem precedentes de água na estratosfera média”.
Dr. Luis Millán da Laboratório de Propulsão a Jato da NASA também liderou separado pesquisa na hidratação da estratosfera da erupção de Tonga. Ele disse à Carbon Brief que a erupção injetou água suficiente na estratosfera para encher 58,000 piscinas olímpicas.
O vapor de água então se espalhou por grande parte da estratosfera, diz o estudo. Acrescenta que o efeito de aquecimento do vapor de água superou o efeito de resfriamento dos aerossóis de sulfato, fazendo com que as temperaturas da superfície global subissem temporariamente.
Limite de 1.5C
Desde sua erupção em janeiro de 2022, os cientistas investigaram extensivamente o impacto do vulcão - incluindo o sem precedentes altura de sua pluma, seu impacto sobre circulação atmosférica e o efeito no balanço energético global. No entanto, este estudo é o primeiro a investigar o que o aquecimento temporário significa para os limites da temperatura global.
Os autores usam um transferência radiativa modelo para avaliar como a erupção de Tonga mudou o equilíbrio de energia que entra e sai da superfície da Terra e encontra um efeito de aquecimento de 0.12 Watts por metro quadrado imediatamente após a erupção.
Eles então usam um modelo climático para estimar a mudança de temperatura global na próxima década, assumindo que a quantidade de água na estratosfera diminui linearmente de janeiro de 2022 a janeiro de 2029.
O gráfico abaixo mostra a mudança na temperatura média global da superfície em comparação com a média de 1850-1900, com e sem o impacto da erupção de Tonga, ao longo de 2015-35, sob dois diferentes cenários que exploram as mudanças climáticas futuras.
O gráfico mostra o cenário SSP1-1.9 de baixas emissões com (azul escuro) e sem (cinza escuro) o impacto do vulcão Tonga. Também mostra o cenário SSP2-4.5 de emissões moderadas com (verde) e sem (cinza claro) o impacto do vulcão Tonga. Os principais resultados são mostrados com linhas coloridas grossas. As linhas finas mostram a variabilidade interanual e as linhas tracejadas mostram a faixa de percentil 5 a 95 dos resultados.
Em seguida, os autores perguntam: o que esse aumento de temperatura significa para o limite de aquecimento de 1.5°C?
No ano passado, a Organização Meteorológica Mundial estimou que há uma 50-50 chances das temperaturas globais cruzando temporariamente o limiar de aquecimento de 1.5°C em pelo menos um ano entre 2022 e 2026. No entanto, esta estimativa não leva em consideração o efeito de aquecimento da erupção de Tonga.
O gráfico abaixo mostra a probabilidade das temperaturas da superfície global excederem o limite de 1.5°C ao longo de 2015-35 (linhas sólidas) nos quatro cenários investigados acima, e a probabilidade cumulativa de que nenhum ano tenha excedido 1.5°C (linhas tracejadas) para cada um.
O gráfico mostra que a erupção de Tonga aumentou a chance de pelo menos um ano em 2022-26 anos exceder o limite de aquecimento de 1.5°C em sete pontos percentuais. Ou seja, no cenário SSP1-19, a probabilidade aumentou de 50 para 57%, enquanto no SSP2-45, aumentou de 60 para 67%.
Prof Pasquale Sellitto do Laboratório Interuniversitário de Sistemas Atmosféricos também publicou separado pesquisa sobre o impacto radiativo da erupção de Tonga. Ele diz ao Carbon Brief que o trabalho é “uma extensão muito interessante de estudos anteriores sobre o impacto climático desta erupção excepcional”, acrescentando que seus resultados são “muito razoáveis”.
No entanto, ele sinaliza duas áreas em que o estudo pode ser melhorado. Em primeiro lugar, ele diz que o artigo assume que o vapor de água injetado na atmosfera é “globalmente bem misturado”, enquanto na realidade a pluma era “confinado no hemisfério sul”.
Em segundo lugar, o artigo omite o impacto de resfriamento dos aerossóis de sulfato injetados na atmosfera, afirmando que “o depósito de dióxido de enxofre é substancialmente menor do que o depósito de vapor de água que o acompanha”. No entanto, Selitto diz que “a perturbação Hunga Tonga do aerossol estratosférico é na verdade a maior desde a erupção de Pinatubo em 1991”.
Ele conclui:
“Acho que Jenkins et al. é um ponto de partida muito bom para estimar o impacto da temperatura média global da superfície pela erupção de Hunga Tonga em 2022, mas mais estudos são necessários no futuro para fazer estimativas mais precisas.”
Da mesma forma, Millán diz que se o limiar de 1.5°C for ultrapassado nos próximos anos, mais execuções de modelos serão necessárias para “distinguir a contribuição do pequeno Hunga da antropogênica”.
acordo de Paris
Em 2015, as Nações Unidas entregaram o Acordo de Paris – um acordo internacional para limitar o aquecimento global a 2°C acima das temperaturas pré-industriais, com o objetivo de manter o aquecimento abaixo de 1.5°C. Esses limites de temperatura têm sido referências importantes para o progresso no combate às mudanças climáticas desde então.
Como tal, o jornal diz que “o primeiro ano que exceder 1.5°C atrairá atenção substancial da mídia, mesmo que uma parte disso resulte de Hunga Tonga–Hunga Ha'apai”.
No entanto, enfatiza que o interpretação comum do Acordo de Paris é que seus limites de temperatura se referem ao aquecimento global de longo prazo atribuível à influência humana – e não ao efeito adicional da variabilidade climática natural causada por eventos como erupções vulcânicas. Como tal, cruzar temporariamente o limite de 1.5°C em 2022-26 devido à erupção de Tonga não ditará o sucesso ou o fracasso do acordo de Paris.
Jenkins disse ao Carbon Brief que o impacto da erupção nas temperaturas globais é temporário e desaparecerá em cinco a 10 anos. Ele adiciona:
“Tonga está contribuindo apenas com uma quantidade muito pequena para a anomalia da temperatura da superfície hoje. Não veremos o impacto de Tonga em eventos de mudança climática, como secas ou inundações, o efeito é simplesmente muito pequeno”.
Jenkins e outros. (2023) A erupção de Tonga aumenta a chance de anomalia temporária da temperatura da superfície acima de 1.5C, mudança climática natural, doi:10.1038/s41558-022-01568-2
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- Fonte: https://www.carbonbrief.org/tonga-volcano-eruption-raises-imminent-risk-of-temporary-1-5c-breach/
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