Verblijftijd van Hunga’s stratosferische waterdampverstoring gekwantificeerd op 9 jaar

Wanneer een vulkaan de lucht boven ons verandert

In januari 2022 spoot een onderzeese vulkaan in de Zuidelijke Stille Oceaan, bekend als Hunga, een uitzonderlijke hoeveelheid water hoog de atmosfeer in. Dat ene evenement vergrootte de wereldwijde voorraad stratosferische waterdamp met ongeveer 10%, de grootste dergelijke sprong in meer dan drie decennia aan satellietmetingen. Omdat waterdamp in de stratosfeer een krachtig broeikasgas is, hebben wetenschappers zich gehaast om een eenvoudige maar cruciale vraag te beantwoorden: hoe lang blijft dat extra water daar, en hoe lang duurt het voordat het klimaat effect heeft?

Een gigantische plons in de bovenste atmosfeer

De uitbarsting bracht ongeveer 150 miljard ton water in de middenatmosfeer, veel meer dan bij typische vulkaanuitbarstingen, die voornamelijk as en zwavel toevoegen. Deze plotse “hydratatie” van de stratosfeer veranderde de chemie, de winden en de temperaturen hoog boven de aarde. Vroege metingen toonden aan dat het toegevoegde water bijna twee jaar lang nauwelijks afnam, waardoor deskundigen er niet zeker van waren of de effecten in slechts enkele jaren zouden vervagen of een decennium of langer zouden aanhouden. Schattingen voor het herstel naar normaal liepen sterk uiteen, van rond 2025 tot ver in de jaren dertig van deze eeuw, wat het moeilijk maakte om in te schatten hoeveel de Hunga-gebeurtenis de opwarming tijdelijk zou kunnen versterken.

Satellieten volgen een plotselinge wending in 2024

Om vast te stellen wat er gebeurde, gebruikten onderzoekers gedetailleerde metingen van het Microwave Limb Sounder (MLS)-instrument van NASA aan boord van de Aura-satelliet. MLS scant de atmosfeer sinds 2004 en levert dagelijkse, bijna wereldwijde profielen van waterdamp. Deze waarnemingen laten zien dat het verhaal in 2024 dramatisch anders werd: de hoeveelheid door Hunga toegevoegd water in de stratosfeer daalde in één jaar met ongeveer 55 miljard ton, de grootste en snelste afname in het satellietarchief. Eerder, in de winter van 2023, hadden zeer koude omstandigheden boven Antarctica al de vorming van speciale ijswolken mogelijk gemaakt die een eerste groot deel van het overtollige water verwijderden. Maar de daling van 2024 was breder, hield het hele jaar aan en vroeg om een andere verklaring.

Hoe de lucht langzaam leegloopt

Om de onderliggende mechanismen te begrijpen, wendde het team zich tot een geavanceerd computermodel van atmosferische chemie en beweging genaamd TOMCAT. Ze voerden simulaties uit met en zonder de Hunga-waterinjectie, en met en zonder polaire ijswolk-“dehydratie”, om de verschillende verliesprocessen te scheiden. Het model, dat nauw aansluit bij de satellietwaarnemingen, toont dat na 2023 het extra water zich wereldwijd verspreidde en begon te zinken van hogere lagen naar de lagere stratosfeer. Daar kon het uiteindelijk lekken naar de weerbevangen troposfeer eronder, vervoerd door grootschalige circulatie op hoge breedten en door krachtige instromingen van stratosferische lucht naar de gebieden waar wij leven. Tegen eind 2024 was deze uitwisseling van stratosfeer naar troposfeer belangrijker geworden dan Antarctica-ijswolken bij het verwijderen van Hunga’s water.

Het aftellen van het overtollige water

Met ondertussen enkele jaren aan metingen en een model dat zowel polaire wolkenverliezen als transport naar de lagere atmosfeer reproduceert, konden de auteurs berekenen hoe snel het resterende overtollige water afneemt. Ze vinden dat vanaf het begin van sterke verwijdering in medio 2023 het toegevoegde stratosferische water nu afneemt met een e‑vouwtijd van ongeveer drie jaar. Simpel gezegd krimpt de resterende hoeveelheid met ongeveer een derde elke drie jaar, en de totale “levensduur” van deze verstoring — inclusief de initiële wachttijd voordat de afname begon — is ongeveer vierënhalf jaar. Hun berekeningen geven aan dat ruwweg de helft van het geïnjecteerde water al verdwenen is en dat ongeveer driekwart de stratosfeer heeft verlaten begin 2025.

Wat dit betekent voor het klimaat en de toekomst

Voor niet‑specialisten is de belangrijkste conclusie dat de Hunga‑uitbarsting het klimaatsysteem een krachtige maar tijdelijke duw heeft gegeven. Het extra water in de stratosfeer werkt als een extra deken die wat meer warmte vasthoudt, maar het blijft daar niet eeuwig. Op basis van de laatste satellietgegevens en modellering concluderen de auteurs dat de stratosferische waterniveaus rond 2030 weer binnen het gebruikelijke jaar‑op‑jaar‑variatiebereik zouden moeten terugkeren. Deze scherpere inschatting van ongeveer negen jaar totale verstoring (van de uitbarsting in 2022 tot volledig herstel) beperkt eerdere schattingen sterk en helpt klimaatwetenschappers dit bijzondere natuurlijke voorval nauwkeuriger in factoren voor kortetermijnprojecties van de mondiale temperatuur op te nemen.

Bronvermelding: 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

Trefwoorden: Hunga-vulkaan, stratosferische waterdamp, klimaateffect vulkaanuitbarsting, Brewer-Dobson-circulatie, satellietwaarnemingen van de atmosfeer