Tempo di permanenza della perturbazione di vapor d’acqua stratosferico di Hunga quantificato in 9 anni

Quando un vulcano cambia l’aria sopra le nostre teste

Nel gennaio 2022, un vulcano sottomarino nel Pacifico meridionale, noto come Hunga, ha lanciato un’imponente quantità di acqua fino agli strati alti dell’atmosfera. Quel singolo evento ha aumentato la riserva di vapor d’acqua stratosferico del pianeta di circa il 10%, il balzo più grande osservato in oltre tre decenni di misure satellitari. Poiché il vapor d’acqua è un potente gas serra quando raggiunge la stratosfera, gli scienziati si sono affrettati a rispondere a una domanda semplice ma cruciale: quanto tempo rimarrà lì quest’acqua in eccesso e per quanto tempo durerà la sua influenza sul clima?

Uno spruzzo gigante nell’alta atmosfera

L’eruzione ha immesso nell’atmosfera media circa 150 miliardi di tonnellate d’acqua, molto più della maggior parte delle eruzioni vulcaniche, che apportano principalmente cenere e zolfo. Questa improvvisa “idratazione” della stratosfera ha alterato la chimica, i venti e le temperature alle alte quote. Le misure iniziali hanno mostrato che, per quasi due anni, l’acqua aggiunta è diminuita di poco, lasciando gli esperti incerti sul fatto che i suoi effetti sarebbero svaniti in pochi anni o sarebbero perdurati per un decennio o più. Le stime del ritorno alla normalità variavano ampiamente, dal 2025 fino agli anni ’30, rendendo difficile valutare quanto l’evento di Hunga potesse temporaneamente aumentare il riscaldamento globale.

I satelliti tracciano una svolta improvvisa nel 2024

Per chiarire cosa stesse accadendo, i ricercatori hanno utilizzato misure dettagliate dello strumento Microwave Limb Sounder (MLS) della NASA a bordo del satellite Aura. MLS osserva l’atmosfera dal 2004, fornendo profili giornalieri e quasi globali del vapor d’acqua. Queste osservazioni rivelano che nel 2024 la situazione è cambiata drasticamente: la quantità di acqua aggiunta da Hunga nella stratosfera è diminuita di circa 55 miliardi di tonnellate in un solo anno, il calo più grande e più rapido nel record satellitare. In precedenza, nell’inverno del 2023, condizioni molto fredde sull’Antartide avevano già permesso la formazione di nubi di ghiaccio speciali che avevano rimosso una prima grande porzione dell’acqua in eccesso. Ma il declino del 2024 è stato più ampio, persistente per tutto l’anno, e ha richiesto una spiegazione diversa.

Come il cielo si svuota lentamente

Per comprendere i meccanismi sottostanti, il team si è rivolto a un modello informatico sofisticato della chimica e della dinamica atmosferica chiamato TOMCAT. Hanno eseguito simulazioni con e senza l’iniezione d’acqua di Hunga, e con e senza la “disidratazione” dovuta alle nubi di ghiaccio polari, per separare i diversi processi di perdita. Il modello, che riproduce fedelmente il record satellitare, mostra che dopo il 2023 l’acqua in eccesso si è diffusa a livello globale e ha cominciato a scendere da strati superiori verso la parte inferiore della stratosfera. Lì poteva finalmente filtrare nella troposfera sottostante, ricca di tempo meteorologico, trasportata dalla circolazione su larga scala ad alte latitudini e da vigorose intrusioni di aria stratosferica nelle regioni in cui viviamo. Verso la fine del 2024, questo scambio stratosfera–troposfera era diventato più importante delle nubi di ghiaccio antartiche nella rimozione dell’acqua di Hunga.

Contare l’acqua in eccesso

Con alcuni anni di misure ora a disposizione e un modello che riproduce sia le perdite dovute alle nubi polari sia il trasporto verso l’atmosfera inferiore, gli autori sono stati in grado di calcolare la velocità con cui l’acqua residua sta diminuendo. Hanno rilevato che, dall’inizio della forte rimozione a metà 2023, l’acqua stratosferica aggiunta sta ora decadendo con un tempo di e-folding di circa tre anni. In termini semplici, la quantità residua si riduce di circa un terzo ogni tre anni, e la “vita” totale di questa perturbazione — incluso il periodo iniziale di attesa prima che iniziasse il declino — è di circa quattro anni e mezzo. I loro calcoli indicano che circa metà dell’acqua immessa è già scomparsa e che circa tre quarti hanno lasciato la stratosfera entro l’inizio del 2025.

Cosa significa per il clima e per il futuro

Per i non specialisti, la conclusione è che l’eruzione di Hunga ha dato al sistema climatico una spinta potente ma temporanea. L’acqua in più nella stratosfera agisce come una coperta aggiuntiva, trattenendo un po’ più di calore, ma non vi rimarrà indefinitamente. Sulla base degli ultimi dati satellitari e della modellistica, gli autori concludono che i livelli stratosferici di vapor d’acqua dovrebbero tornare alla consueta gamma di variabilità anno su anno intorno al 2030. Questa stima più precisa di una perturbazione totale di circa nove anni (dall’eruzione del 2022 al completo recupero) restringe notevolmente le ipotesi precedenti e aiuta gli scienziati del clima a includere con maggiore accuratezza questo insolito evento naturale nelle proiezioni a breve termine della temperatura globale.

Citazione: Zhou, X., Chen, Q., Feng, W. et al. Residence time of Hunga stratospheric water vapour perturbation quantified at 9 years. Commun Earth Environ 7, 198 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03216-5

Parole chiave: Vulcano Hunga, vapor d’acqua stratosferico, impatto climatico di eruzione vulcanica, circolazione Brewer-Dobson, osservazioni atmosferiche satellitari