Effecten Hunga Tonga-vulkaan op weer kunnen nog jaren duren

Foto boven: Het bovenzeese deel van de Hunga Tonga - vulkaan bij Tonga - Copernicus Sentinel

De waterdamp die door de eruptie van de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vulkaan in de stratosfeer is gebracht, kan de komende 3 tot 5 jaar nog aanzienlijke invloed hebben op het weer wereldwijd. Het gaat dan om veranderingen in temperatuur, neerslag, bewolkingsgraad en in de banen van hoge- en lagedrukgebieden. Dit concluderen onderzoekers van de Universiteit van New South Wales en het Australische Bureau of Meteorology.

Elke keer komt hij weer naar boven, als het bijzondere weer op aarde van de laatste tijd verklaard moet worden; de uitbarsting van de Hunga Tonga – Hunga Ha’apai vulkaan, op 15 januari 2022. Het was één van de zwaarste uitbarstingen op aarde uit het recente verleden. Het bijzondere eraan was dat de uitbarsting een onderzeese vulkaan betrof en dat er tijdens de uitbarsting enorme hoeveelheden water in het spel waren. Een groot deel daarvan kwam als waterdamp uiteindelijk in de stratosfeer terecht. Dat is een etage in onze atmosfeer waar normaalgesproken nauwelijks waterdamp voorkomt.

Uit simulaties met diverse modellen blijkt dat de hoge concentraties waterdamp in de stratosfeer, veroorzaakt door de vulkaanuitbarsting, mogelijk het Ozongat boven de Zuidpool kunnen vergroten. Daarnaast kunnen temperatuur- en neerslagpatronen, windrichtingen, depressiebanen en bewolkingsgraad wereldwijd worden beïnvloed.

Explosieve eruptie bracht veel waterdamp omhoog

Op 15 januari 2022 zorgde de eruptie van de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai vulkaan, gelegen ten oosten van Australië, voor een enorme hoeveelheid waterdamp in de stratosfeer. Als een deels onderzeese vulkaan, met een caldera op ongeveer 150 meter diepte, kwam er tijdens de uitbarsting veel waterdamp vrij.

De eruptie veroorzaakte een drukgolf die twee keer de wereld rondging en wereldwijd merkbaar was als plotselinge luchtdrukveranderingen. De explosie zelf was hoorbaar tot in Amerika. Een rookkolom van 58 kilometer hoog kwam tot diep in de stratosfeer, een normaal rustige laag van de atmosfeer waar weinig doordringt vanaf het aardoppervlak.

Enorme hoeveelheid waterdamp in de stratosfeer

NASA-satellietmetingen toonden aan dat de eruptie genoeg waterdamp in de stratosfeer bracht om 58.000 olympische zwembaden te vullen. Dit vertegenwoordigde 10% van het totale water in de stratosfeer op dat moment, vier keer zoveel als bij de Pinatubo-uitbarsting in 1991, een van de grootste ooit.

Veel van deze waterdamp bevindt zich nog steeds in de stratosfeer en heeft zich van het zuidelijk naar het noordelijk halfrond verspreid. De concentraties stratosferische waterdamp variëren echter sterk per regio.

Waterdamp heeft een koelend effect in de stratosfeer

Waterdamp in de stratosfeer reflecteert een deel van de invallende zonnestraling, wat resulteert in lagere temperaturen. In een band tussen 30 en 60 graden zuiderbreedte waren de temperaturen in de stratosfeer vorig jaar soms meer dan 10 graden lager dan normaal. Deze lagere temperaturen hebben zich ook uitgebreid tot boven de Zuidpool, wat invloed heeft op de luchtdruk in de betreffende gebieden en daarmee op het weer.

Onderzoekers verwachten de grootste effecten nog in de komende 1 tot 4 jaar (3 tot 7 jaar na de uitbarsting). In de zomer en herfst kunnen de temperaturen in het noordpoolgebied tot anderhalve graad hoger zijn. In de winter kunnen Scandinavië en Noordwest-Rusland tijdelijk afkoelen, zoals de afgelopen winter ook al het geval was, terwijl het Middellandse Zeegebied en centraal Azië opwarmen. In Canada worden de grootste afwijkingen naar boven verwacht.

Neerslagpatronen

De neerslagpatronen zijn complexer. In de winter kan de neerslag toenemen in de noordelijke Grote Oceaan en Noord-Europa, gekoppeld aan een sterkere straalstroom (zie ook de afgelopen winter). In de zomer neemt de neerslag toe rond India en af ten zuiden van de evenaar. In Europa kan de lente tijdelijk droger zijn (dat lukte dit jaar niet), terwijl andere seizoenen een lichte toename van neerslag laten zien.

Er kunnen veranderingen in bewolkingsgraad optreden, wat invloed heeft op de zonnestraling en opwarming van het zeewater. Extra bewolking in de poolgebieden kan temperaturen in de winter verhogen, terwijl meer wolken in de tropen juist tot afkoeling kunnen leiden.

Effecten duren nog jaren

Volgens de onderzoekers zal de waterdamp die door de Hunga Tonga-Hunga Ha'apai in de stratosfeer is gebracht, daar zeker tien jaar na de uitbarsting nog merkbaar blijven. De sterkste effecten worden verwacht tussen 3 en 7 jaar na de uitbarsting, waarna de effecten geleidelijk zullen afnemen.