Il vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (in breve Hunga Tonga) è esploso il 15 gennaio 2022 nel Regno pacifico di Tonga. Ha creato uno tsunami che ha attivato allerte in tutto il bacino del Pacifico e ha inviato onde sonore in tutto il mondo più volte. Ora un nuovo studio pubblicato su Journal of Climate esplora gli impatti climatici di questa eruzione. I risultati dello studio mostrano che il vulcano può spiegare il buco dell’ozono straordinariamente grande dell’anno scorso, così come l’estate 2024 molto più umida del previsto in Australia.
Gli autori dello studio affermano che l’eruzione potrebbe avere effetti persistenti sul clima invernale per gli anni a venire.
Una nube di fumo che si raffredda
Di solito, il fumo di un vulcano, e in particolare l’anidride solforosa contenuta nella nube di fumo, alla fine porta a un raffreddamento della superficie terrestre per un breve periodo. Questo perché l’anidride solforosa si trasforma in aerosol di solfato, che rimandano la luce solare nello spazio prima che raggiunga la superficie. Questo effetto significa che la superficie si raffredda per un po’, finché il solfato non ricade in superficie o non viene espulso dalla pioggia.
Questo non è ciò che è successo per Hunga Tonga. Poiché era un vulcano sottomarino, Hunga Tonga ha prodotto poco fumo, ma molto vapore acqueo: 100-150 milioni di tonnellate, ovvero l’equivalente di 60.000 piscine olimpioniche. L’enorme calore dell’eruzione ha trasformato enormi quantità di acqua di mare in vapore, che poi è schizzato in alto nell’atmosfera con la forza dell’eruzione. Tutta quell’acqua è finita nella stratosfera, uno strato dell’atmosfera tra circa 15 e 40 chilometri sopra la superficie, che non produce né nuvole né pioggia perché è troppo secco.
Il vapore acqueo nella stratosfera ha due effetti principali: 1) aiuta nelle reazioni chimiche che distruggono lo strato di ozono e 2) è un gas serra molto potente.
Non ci sono precedenti nelle osservazioni delle eruzioni vulcaniche per sapere cosa farebbe tutta quell’acqua al clima e per quanto tempo. Questo perché l’unico modo per misurare il vapore acqueo nell’intera stratosfera è tramite satelliti. Ma questi esistono solo dal 1979 e non c’è stata un’eruzione simile a quella dell’Hunga Tonga in questo lasso di tempo.
Seguire il vapore
Gli esperti di scienza stratosferica in tutto il mondo hanno iniziato a esaminare le osservazioni satellitari dal primo giorno dell’eruzione. Alcuni studi si sono concentrati sugli effetti più tradizionali delle eruzioni vulcaniche, come la quantità di aerosol di solfato e la loro evoluzione dopo l’eruzione; altri sui possibili effetti del vapore acqueo e altri ancora su entrambi.
Ma nessuno sapeva davvero come si sarebbe comportato il vapore acqueo nella stratosfera. Per quanto tempo rimarrà nella stratosfera? Dove andrà? E, cosa più importante, cosa significa per il clima finché il vapore acqueo è ancora lì? Sono proprio queste le domande che gli autori di questo studio si sono prefissati di rispondere.
Nello studio, gli esperti si sono rivolti ai modelli climatici, realizzando due simulazioni con lo stesso modello climatico. In una, hanno ipotizzato che non ci fosse stata un’eruzione vulcanica, mentre nell’altra hanno aggiunto manualmente alla stratosfera il vapore acqueo equivalente a 60.000 piscine olimpioniche. Quindi hanno confrontato le due simulazioni, sapendo che qualsiasi differenza doveva dipendere dal vapore acqueo aggiunto.
Gli effetti sul clima
I ricercatori hanno così scoperto che il grande buco dell’ozono da agosto a dicembre 2023 è dovuto almeno in parte a Hunga Tonga. Le simulazioni hanno previsto quel buco dell’ozono con quasi due anni di anticipo. In particolare, questo è stato l’unico anno in cui gli autori si sarebbero aspettati un’influenza dell’eruzione vulcanica sul buco dell’ozono. A questo punto, il vapore acqueo ha avuto appena il tempo di raggiungere la stratosfera polare sopra l’Antartide e negli anni successivi non ci sarà abbastanza vapore acqueo per allargare il buco dell’ozono.
Poiché il buco dell’ozono è durato fino a fine dicembre, con esso è arrivata una fase positiva del Southern Annular Mode durante l’estate 2024. Per l’Australia ciò ha significato una maggiore probabilità di un’estate umida, che era esattamente l’opposto di ciò che la maggior parte delle persone si aspettava con El Niño. Anche in questo caso, il modello lo ha previsto con due anni di anticipo.
In termini di temperature medie globali, l’impatto di Hunga Tonga è molto piccolo, solo circa 0,015°C, secondo quanto confermato in modo indipendente da un altro studio. Ciò significa che le temperature incredibilmente elevate che abbiamo misurato per circa un anno non possono essere attribuite all’eruzione di Hunga Tonga, sottolineano gli autori.
Alterazioni per il resto del decennio
Ma ci sono alcuni impatti sorprendenti e duraturi in alcune regioni del pianeta. Per la metà settentrionale dell’Australia, il modello prevede inverni più freddi e umidi del solito fino al 2029 circa. Per il Nord America, prevede inverni più caldi del solito, mentre per la Scandinavia prevede inverni più freddi del solito.
Il vulcano sembra cambiare il modo in cui alcune onde viaggiano attraverso l’atmosfera. E le onde atmosferiche sono responsabili di alti e bassi, che influenzano direttamente il meteo.
Gli autori sottolineano che questo è solo uno studio e un modo particolare di indagare quale impatto l’eruzione di Hunga Tonga potrebbe avere sul meteo e sul clima. Come qualsiasi altro modello climatico, il modello utilizzato non è perfetto. Inoltre, i ricercatori non hanno incluso altri effetti, come il ciclo El Niño-La Niña. Ma “speriamo che il nostro studio susciti interesse scientifico nel tentativo di capire cosa potrebbe significare per il nostro clima una quantità così grande di vapore acqueo nella stratosfera”, concludono gli autori.
