Neue Forschungsergebnisse eines Teams um den Atmosphärenwissenschaftler Dr. Andrew Dessler von der Texas A&M University untersuchen die Klimaauswirkungen des Vulkanausbruchs Hunga Tonga im Jahr 2022 und stellen dabei bestehende Annahmen über seine Folgen in Frage.
Der bemerkenswerte zweitägige Veranstaltungder Mitte Januar 2022 stattfand, schleuderte große Mengen vulkanischer Aerosole und Wasserdampf in die Atmosphäre. In der Vergangenheit haben große Vulkanausbrüche wie der Tambora im Jahr 1815 und der Pinatubo im Jahr 1991 zu erheblichen Abkühlungseffekten auf das globale Klima geführt, indem sie mit ihren Aerosolen das Sonnenlicht blockierten.
Der Ausbruch des Hunga Tonga bot jedoch ein einzigartiges Szenario: Als unterseeischer Vulkan brachte er eine beispiellose Menge Wasserdampf in die Stratosphäre, wodurch der gesamte Wassergehalt der Stratosphäre um etwa 10 % zunahm.
Da Wasserdampf ein starkes Treibhausgas ist, gab es laut Dessler zunächst Spekulationen, dass er für die extreme globale Wärme in den Jahren 2023 und 2024 verantwortlich sein könnte. Stattdessen haben die Forschungsergebnisse des Teams veröffentlicht Mittwoch, 24. Juli im Journal of Geophysical Research: Atmosphärenzeigen das Gegenteil: Der Ausbruch trug tatsächlich zur Abkühlung der Erde bei, ähnlich wie andere große Vulkanausbrüche.
Die kühlende Wirkung eines Vulkanausbruchs
Das Papier des Teams mit dem Titel „Entwicklung der klimatischen Einflüsse in den zwei Jahren nach dem Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai“ enthält Erkenntnisse und Analysen von Dessler, einem Professor am Department für Atmosphärenwissenschaften der Texas A&M University und Direktor des Texas Center for Climate Studies; dem Erstautor Dr. Mark Schoeberl, leitender Wissenschaftler bei der Science and Technology Corporation in Hamburg, Virginia; sowie mehreren Wissenschaftlern der National Aeronautics and Space Administration (NASA).
Ihre Methodik umfasste die Analyse von Satellitendaten der NASA und der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) von Aerosolen und Wasserdampf sowie anderen Variablen, um die Energiebilanz des Klimasystems der Erde abzuschätzen. Ihre Analyse ergab, dass durch den Ausbruch mehr Energie das Klimasystem verließ als hineinkam, was den leichten Abkühlungseffekt verursachte.
„Unsere Studie widerlegt die Erklärung, dass der Ausbruch die extreme Hitze von 2023 und 2024 verursacht hat“, erklärte Dessler. „Stattdessen müssen wir uns in erster Linie auf Treibhausgase aus menschlichen Aktivitäten als Hauptursache der Erwärmung konzentrieren, mit großer Unterstützung durch das anhaltende El Niño.“
Implikationen und zukünftige Forschung
Laut Dessler hat diese Forschung wichtige Auswirkungen sowohl für Wissenschaftler als auch für die breite Öffentlichkeit. Indem die Studie des Teams den Vulkanausbruch als Hauptfaktor für die jüngste Erwärmung abtut, untermauert sie seine Ansicht, dass vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen der Haupttreiber des Klimawandels sind. Dieser Schwerpunkt ist angesichts der anhaltenden Debatte und der Fehlinformationen über die Ursachen der globalen Erwärmung besonders relevant.
Darüber hinaus unterstreicht die Studie laut Schoeberl, wie wichtig weitere Investitionen in satellitengestützte Stratosphärenmessungen seien.
„Unser Verständnis des Hunga-Tonga-Ausbruchs verdanken wir größtenteils den Investitionen in stratosphärische Satellitenmessungen durch NOAA und NASA in den letzten zwei Jahrzehnten“, fügte Schoeberl hinzu. „Wir müssen jedoch vor einer möglichen ’stratosphärischen Datenwüste‘ auf der Hut sein, da einige der wichtigsten Instrumente nicht ersetzt werden.“
Der herausfordernde Weg liegt vor uns
Während dieser Artikel mehrere wichtige Fragen beantwortet, räumt Dessler ein, dass er gleichzeitig neue Fragen aufwirft. So haben die Forscher beispielsweise einige ungelöste Probleme im Zusammenhang mit dem Ausbruch des Hunga Tonga hervorgehoben, wie etwa die unerwartet niedrigen Schwefeldioxidwerte, die bei einem so heftigen Ausbruch freigesetzt wurden, und die minimalen Auswirkungen des Ausbruchs auf das Ozonloch von 2023.
Das Ozonloch von 2023 bezeichnet eine deutliche Ausdünnung der Ozonschicht über der Antarktis, wodurch mehr schädliche UV-Strahlung die Erdoberfläche erreichen kann. Darüber hinaus lässt die Persistenz von Wasserdampf in der Stratosphäre über das von Modellen vorhergesagte Maß hinaus darauf schließen, dass es noch viel über die Zirkulationsprozesse in der Stratosphäre zu lernen gibt.
Während Wissenschaftler an der Lösung aktueller Fragen arbeiten und unser Verständnis der Stratosphäre vertiefen, unterstreicht die Arbeit des Teams laut Schoeberl die dringende Notwendigkeit weiterer Forschung und präziser Daten, um die Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen.
Mehr Informationen:
MR Schoeberl et al, Entwicklung des Klimaeinflusses während der zwei Jahre nach dem Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, Journal of Geophysical Research: Atmosphären (2024). DOI: 10.1029/2024JD041296