התפרצויות געשיות טרופיות מעוררות בצורת ממונסון פאן-אסייתי באמצעות קשר עולמי סביבתי

מדוע הרי געש מרוחקים משפיעים על גשם באסיה

כאשר געש ענק מתפרץ באזור הטרופי, אפר וגזים יכולים למטר את קרינת השמש ברחבי הגלובוס. המחקר הזה מראה שמהפיצוצים האלו עושים יותר מאשר לקרר את הכדור במשך שנה-שנתיים: הם יכולים גם להצית תגובת שרשרת בגבהים גבוהים של האטמוספירה שמביאה בצורות קיץ מסונכרנות לשטחים נרחבים של אסיה. עבור אנשים התלויים במונסון לחקלאות, אספקת מים וייצור חשמל, הבנת הקשר המוסתר בין התפרצויות ומשקעים יכולה לשפר את ההיערכות לזעזועי אקלים בעתיד.

פיצוצים גדולים וגשמים שנכשלו

המחברים בוחנים התפרצויות טרופיות גדולות לאורך אלף השנים האחרונות, ומתמקדים כיצד הן השפיעו על גשמי הקיץ בדרום אסיה (כולל הודו והאזורים הסמוכים) ובצפון מזרח אסיה (כולל צפון סין והאזורים הסמוכים). מסמכים היסטוריים וטבעות עצים כבר רמזו שהתפרצויות כמו טמבורה ב-1815 ופינאטובו ב-1991 הוליכו לאחריהן לבצורות באזורים אלה. עם זאת, לא היה ברור אם הדפוס הזה הוא רק צירוף מקרים, תוצאה של תנודות פנימיות במזג האוויר כמו אל ניניו, או תגובה שחוזרת על עצמה של האטמוספירה לזיהום געשי.

קריאת העבר מתוך עצים ודגמים

כדי לענות על כך, הצוות שילב מספר קווי ראיות. הם השתמשו ברשומות טבעות עצים המשקפות לחות הקרקע בעבר כדי לשחזר בצורות ברחבי אסיה, ובנו רשומה חדשה של דפוס רוח מרכזי בגבהים גבוהים של האטמוספירה, שנקרא הקשר העולמי הסביבתי (circumglobal teleconnection), בעזרת טבעות עצים מאירואסיה. הם השוו את השחזורים האלה עם סימולציות מדעיות מתקדמות של האקלים המתפרסות על האלף האחרון. בשני מקורות הראיות — הטבעי ובעולם המודל — התפרצויות געשיות גדולות הובילו, בקיץ שאחריהן, לירידות ברורות בגשם ולהחמרת בצורת בדרום אסיה ובצפון מזרח אסיה. תקופות היובש הללו הופיעו במהירות, היו החזקות ביותר בשנה הראשונה ולעיתים יכלו להימשך גם לשנה השנייה.

שרשרת גלי גובה רב כגשר המוסתר

המפתח לקשירת הדפוס הזה נמצא במה שקורה גבוה מעל הקרקע. כאשר אירוסולים געשיים בטרופוספירה החוסמים קרינה שמשית, הם מקררים את פני השטח ומחלישים את האויר העולה מעל אזור המונסון ההודי. תנועת ההמראה המזערית הזו משמעה חימום מופחת של שכבות העליונות של האטמוספירה מעל דרום אסיה. שינוי זה מתנהג כמו דחיפה ששולחת הפרעה גלית לאורך זרם הסילון המהיר המקיף את חצי הכדור הצפוני. שרשרת מערכות לחץ גבוהה ונמוכה שנוצרת, הידועה כקשר עולמי סביבתי, נוטה להתייצב לתבנית “שלילית” מסוימת לאחר התפרצויות. בתבנית זו, רוחות בגבהים מעל מזרח אסיה נושבות יותר מצפון, והאוויר שוקע מעל צפון מזרח אסיה — שני גורמים שמדכאים את גשמי הקיץ. חישובי מאזן הלחות במודלים מראים שהתנועת השוקע המוגברת והתנועה האנכית של האוויר אחראיות לרוב האובדן של הגשם גם בדרום אסיה וגם בצפון מזרח אסיה.

לא רק אל ניניו או תזוזות האוקיינוס

מדעני אקלים נוטים לעתים להסביר שינויים בגשמי המונסון על ידי תנודות איטיות בטמפרטורת האוקיינוס, כמו אל ניניו באוקיינוס השקט או הדיפול של האוקיינוס ההודי. המחברים הסירו בקפדנות את השפעת דפוסי האוקיינוס הפנימיים האלה, ובחנו גם התפרצויות שהתרחשו כאשר האוקיינוסים הטרופיים היו במצב נייטרלי. גם במקרים אלה, דפוס הגל בגבהים הגבוהים ובצורות אסיה התגלו לאחר ההתפרצויות. מבחנים סטטיסטיים אישרו שהכח הגעשי עצמו מסייע לחיזוי שינויי הדפוס העולמי, בעוד שמונחי אינטראקציה עם אל ניניו או הדיפול של האוקיינוס ההודי חלשים. בשנים שבהן האטמוספירה נופלת למצב ההפוך, "פאזת חיובית" לאחר התפרצות, היובש חלש הרבה יותר, מה שמראה ששרשרת הגל הזאת היא התעלה האטמוספירית המרכזית שממירה את קירור הגעש לבצורת ממשית.

מה משמעות הדבר לסיכונים עתידיים

על ידי חשיפת שרשרת הגעש–גל–בצורת הזו, המחקר מעלה מסלול חזק אבל שלא זכה לתשומת לב מספקת שבו התפרצויות טרופיות יכולות להפריע לאספקות המים ברחבי יבשת. הוא מסביר כיצד אירוע אחד בטרופics יכול, בתוך קיץ יחיד, לתאם בצורות הנמצאות במרחק אלפי קילומטרים זו מזו. ככל שיתרחשו התפרצויות בעתיד בעולם שמתחמם עם זרמי סילון משתנים ואוקיינוסים חמים יותר, ההשפעה שלהן על דפוס הגבהים הזה — ובכך גם על גשמי המונסון באסיה — עלולה להשתנות בדרכים מורכבות. אך הלקח הבסיסי ברור: מעקב אחרי פעילות געשית ומצב הרוחות בגבהים העליונים יכול לספק התרעה מוקדמת חשובה על סיכון מוגבר לבצורת ברחבי אסיה המונסונית לאחר ההתפרצות הטרופית הגדולה הבאה.

ציטוט: Nie, W., Xia, J., Kino, K. et al. Tropical volcanism triggers pan-Asian monsoon droughts via circumglobal teleconnection. Nat Commun 17, 2701 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70710-x

מילות מפתח: התפרצויות געשיות טרופיות, בצורת ממונסון באסיה, קשרים אטמוספריים מרוחקים, תבניות גל בזרם הסילון, קיצוני אקלימי