トンガの噴火で大気は水で満たされ、オゾン層にダメージを与える可能性がある

2022 年 1 月 15 日に太平洋の下でフンガ・トンガ・フンガ・ハアパイ火山が噴火したとき、その爆発により高さ 53 キロメートル（33 マイル）まで巨大な水柱が噴き出しました。 研究者らは衛星データを使用して、今回の現象により約1,460億キログラム（3,220億ポンド）の水が成層圏に移動し、最長10年間滞留し、オゾン層の劣化に寄与する可能性があると計算した。

噴火後に津波が太平洋に広がった中、NASA のオーラ衛星に搭載されているマイクロ波四肢測深機 (MLS) は、地球の大気中の二酸化硫黄と水分含有量の変化を観察するために直ちに稼働を開始しました。

このデータを分析した結果、Geophysical Research Letters誌に掲載された新しい研究の著者らは、放出された二酸化硫黄の量はこれまでの噴火とほぼ同等だったが、噴出された水の量は「規模（規模）ともに前例のないものであった」と報告している。 17 年間の MLS 記録における以前の値を上回っています）と高度（中間圏に侵入）。」

「フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイのカルデラは以前は海面下150メートル[492フィート]に位置していたため、これは驚くべきことではない」と彼らは付け加えた。 また、この噴火が 21 世紀で最も強力なものであったことを考慮すると、どれほどの量の海水が空高くまで吹き飛ばされたかがわかります。 全体的に研究者らは、この現象により成層圏の総水分量が約 10% 増加したと推定しています。

通常、大規模な火山の噴火は、噴出する硫黄化合物が地球の大気から太陽光を反射するため、地球を冷却する効果があります。 一方、水は太陽のエネルギーを吸収するため、成層圏の水分量がこのように大幅に増加すると、地球温暖化が悪化する可能性があります。

さらに、研究著者らは、大気中の水分子がどのようにして酸素原子と反応して水酸化物の増加をもたらし、それがヒドロキシルラジカルサイクルとして知られるプロセスを介してオゾン層破壊に寄与する可能性があるかを説明している。

さらに悪いことに、研究者らは噴火によって放出された二酸化硫黄は２～３年以内に消散すると予想しているが、水噴霧は「５～１０年」大気中に残留する可能性があると述べている。 言い換えれば、水蒸気による温暖化の影響は、噴火による冷却の影響よりも長く続く可能性が高いということだ。

その結果、著者らは、フンガ・トンガ・フンガ・ハアパイは「火山の硫酸塩エアロゾルによって引き起こされる地表冷却を通じてではなく、過剰なH2O放射力によって引き起こされる地表温暖化によって気候に影響を与えることが観察された最初の火山噴火である可能性がある」と結論付けている。