Время проживания возмущения стратосферного водяного пара от Хунги оценено в 9 лет

Когда вулкан меняет воздух над нашими головами

В январе 2022 года подводный вулкан в Южном океане, известный как Хунга, выбросил необычайно большое количество воды высоко в атмосферу. Это единичное событие увеличило запасы стратосферного водяного пара на планете примерно на 10% — самый большой такой скачок за более чем три десятилетия спутниковых измерений. Поскольку водяной пар является сильным парниковым агентом в стратосфере, учёные пытались ответить на простой, но ключевой вопрос: как долго эта дополнительная вода останется там и как долго будет длиться её влияние на климат?

Огромный всплеск в верхней атмосфере

Извержение вбросило примерно 150 миллиардов тонн воды в среднюю атмосферу — значительно больше, чем при типичных вулканических выбросах, которые в основном добавляют золу и серосодержащие соединения. Эта внезапная «гидратация» стратосферы изменила химию, ветры и температуры высоко над Землёй. Ранние измерения показывали, что почти в течение двух лет добавленная вода почти не уменьшалась, что оставляло экспертов в неведении: исчезнут ли её эффекты уже через несколько лет или продлятся десятилетия. Оценки возвращения к норме сильно различались — от около 2025 года до глубоких 2030-х — что затрудняло оценку того, насколько временно Хунга могла усилить глобальное потепление.

Спутники фиксируют резкий поворот в 2024 году

Чтобы установить происходящее, исследователи использовали детальные измерения инструмента Microwave Limb Sounder (MLS) на спутнике Aura от NASA. MLS сканирует атмосферу с 2004 года, предоставляя ежедневные почти глобальные профили водяного пара. Эти наблюдения показывают, что в 2024 году картина резко изменилась: количество водяного пара, добавленного Хунгой, в стратосфере сократилось примерно на 55 миллиардов тонн за один год — это самое крупное и быстрое падение в спутниковом наборе данных. Ранее, зимой 2023 года, очень холодные условия над Антарктидой уже позволили образоваться особым ледяным облакам, которые удалили первую крупную часть избытка воды. Но снижение в 2024 году было более широким, устойчивым в течение года и требовало иного объяснения.

Как небо медленно опустошается

Чтобы понять механизмы, стоящие за этим, команда обратилась к сложной компьютерной модели химии и динамики атмосферы под названием TOMCAT. Они провели симуляции с вводом воды от Хунги и без него, а также с учётом и без учёта «обезвоживания» ледяными полярными облаками, чтобы разнести вклад разных процессов потерь. Модель, которая хорошо согласуется со спутниковыми данными, показывает, что после 2023 года лишняя вода распространилась по глобусу и начала опускаться с верхних слоёв в нижнюю стратосферу. Там она наконец могла просочиться в заполненную погодой тропосферу ниже, переносясь крупномасштабной циркуляцией на высоких широтах и интенсивными вхождениями стратосферного воздуха в регионы, где мы живём. К концу 2024 года этот обмен между стратосферой и тропосферой стал важнее антарктических ледяных облаков в удалении воды Хунги.

Обратный отсчёт дополнительной воды

Имея в распоряжении несколько лет измерений и модель, воспроизводящую как потери в полярных облаках, так и перенос в нижние слои атмосферы, авторы смогли вычислить, как быстро исчезает оставшийся избыток воды. Они выяснили, что с момента начала сильного удаления в середине 2023 года добавленный стратосферный водяной пар сейчас убывает с э-фолдинговым временем примерно в три года. Проще говоря, количество уменьшается примерно на треть каждые три года, а суммарная «жизнь» этого возмущения — включая начальный период ожидания перед началом спада — составляет около четырёх с половиной лет. По их расчётам, примерно половина вброшенной воды уже ушла, а к началу 2025 года около трёх четвертей покинули стратосферу.

Что это значит для климата и будущего

Для неспециалистов главная мысль такова: извержение Хунги дало климатической системе сильный, но временный толчок. Дополнительная вода в стратосфере действительно действует как дополнительный одеяло, задерживая немного больше тепла, но она не останется там навсегда. Исходя из последних спутниковых данных и моделирования, авторы делают вывод, что уровни стратосферного водяного пара должны вернуться в привычный диапазон годовых колебаний примерно к 2030 году. Эта более точная оценка примерно девятилетнего общего возмущения (от извержения в 2022 году до полного восстановления) значительно сужает предыдущие предположения и помогает климатологам точнее учесть этот необычный природный случай в краткосрочных прогнозах глобальной температуры.

Цитирование: 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

Ключевые слова: вулкан Хунга, стратосферный водяной пар, влияние вулканического извержения на климат, циркуляция Бруэра–Добсона, спутниковые атмосферные наблюдения