Un nuovo studio suggerisce che l'eruzione del vulcano Hunga Tonga ha raffreddato l'emisfero sud, anziché riscaldarlo
Gli scienziati stanno ancora analizzando se l'esplosione del vulcano Hunga Tonga abbia riscaldato o raffreddato l'atmosfera terrestre dopo aver immesso nella stratosfera grandi quantità di vapore acqueo, un potente gas serra.
Quando l'Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, un vulcano sottomarino vicino a Tonga nell'Oceano Pacifico meridionale, eruttò nel 2022, gli scienziati si aspettavano che avrebbe emesso nella stratosfera abbastanza vapore acqueo da aumentare la temperatura globale al di sopra della soglia di 1,5 °C stabilita dall'accordo di Parigi.
Un nuovo studio condotto dall'UCLA dimostra che l'eruzione non solo non è riuscita a riscaldare il pianeta, ma ha addirittura abbassato le temperature nell'emisfero australe di 0,1°C.
Raffreddamento sorprendente
L'eruzione ha formato aerosol di solfato più piccoli dotati di un efficace effetto di raffreddamento che, inaspettatamente, ha superato l'effetto riscaldante del vapore acqueo. Nel frattempo, il vapore acqueo interagiva con l'anidride solforosa e altri componenti atmosferici, tra cui l'ozono, in modi che non amplificavano il riscaldamento.
"Se intendiamo utilizzare metodi che comportano il rilascio di aerosol di solfato nella stratosfera per riflettere la luce solare, dobbiamo considerare come altri fattori, come il vapore acqueo e la miscelazione atmosferica, potrebbero influenzare il risultato", ha affermato Ashok Gupta, scienziato atmosferico dell'UCLA e primo autore di un articolo che descrive i risultati in Nature Communications Earth and Environment.
"L'impatto complessivo di queste misure dipende dalla comprensione delle complesse interazioni tra i componenti atmosferici che influenzano la formazione e le proprietà degli aerosol solfati stratosferici."
Il vulcano Hunga Tonga è entrato in eruzione il 15 gennaio 2022 da una bocca situata a soli 200 metri sotto la superficie dell'oceano, espellendo nella stratosfera un'enorme quantità di vapore acqueo e una moderata quantità di anidride solforosa. L'anidride solforosa si trasforma rapidamente in minuscole particelle chiamate aerosol di solfato, che riflettono la luce solare nello spazio.
Gli scienziati erano preoccupati perché gli aerosol di solfato e il vapore acqueo hanno effetti opposti sul clima. Gli aerosol di solfato provocano il raffreddamento dell'atmosfera. Precedenti eruzioni vulcaniche, come quella del vicino Pinatubo nel 1991, hanno avuto questo tipo di effetto rinfrescante sul clima.
D'altro canto, il vapore acqueo, un gas serra, raffredda la stratosfera ma riscalda la superficie terrestre. Questo effetto, però, è legato anche all'altitudine del vapore acqueo: più sale nella stratosfera, maggiore è l'effetto di riscaldamento sulla Terra. Considerata la quantità di vapore acqueo ad alta quota proveniente dall'eruzione dell'Hunga e la quantità relativamente bassa di anidride solforosa, l'aumento del riscaldamento globale sembrava la conseguenza più probabile.
Metodi per lo studio delle emissioni vulcaniche
Gli scienziati hanno utilizzato dati satellitari per tracciare la distribuzione del vapore acqueo, degli aerosol di solfati e dell'ozono nel tempo e nello spazio. Hanno poi analizzato il modo in cui queste osservazioni satellitari hanno rivelato l'impatto del vapore acqueo stratosferico alterato, degli aerosol solfati e dell'ozono sull'interazione tra la radiazione solare e il calore terrestre. Questa analisi dettagliata li ha aiutati a determinare in che modo l'eruzione vulcanica ha alterato il movimento dell'energia nell'atmosfera e influito sulle temperature superficiali.
Come i ricercatori hanno scoperto che il vulcano ha causato un raffreddamento
L'analisi ha dimostrato che queste componenti hanno causato perdite di energia radiativa netta quasi istantanee, o raffreddamento, sia nella parte superiore dell'atmosfera che in prossimità della tropopausa, il confine che separa la troposfera (lo strato più basso dell'atmosfera terrestre) dalla stratosfera, con un conseguente raffreddamento di circa 0,1 °C nell'emisfero australe entro la fine del 2022 e il 2023.
Gli aerosol di solfato erano circa il 50% più piccoli di quelli prodotti dopo l'eruzione del Pinatubo, il che li rendeva più efficaci nel bloccare la luce solare e nel raffreddare l'atmosfera, nonostante l'elevato carico di vapore acqueo. Le particelle più piccole si muovono in modo più irregolare e quindi hanno maggiori probabilità di riflettere la luce solare.
In breve, gli aerosol di solfato hanno contribuito al raffreddamento temporaneo nell'emisfero australe, anche se l'entità complessiva è stata relativamente piccola, ha affermato Gupta.
Parte di questo effetto di raffreddamento può essere attribuito al fatto che gli aerosol di solfato si trovano in un punto ottimale in termini di dimensioni delle particelle, un risultato influenzato da complesse interazioni chimiche e processi di miscelazione stratosferica che non sono ancora del tutto compresi.
Questo studio evidenzia inoltre che le iniziative di geoingegneria possono avere molteplici conseguenze, potenzialmente indesiderate. Una conoscenza approfondita di un dato sistema atmosferico è fondamentale per determinare se un approccio di geoingegneria proposto porterà in ultima analisi a un raffreddamento o a un riscaldamento.
Riferimenti allo studio
Gupta, AK, Mittal, T., Fauria, KE et al. La erupción de Hunga de enero de 2022 enfrió el hemisferio sur en 2022 y 2023. Commun Earth Environ 6 , 240 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02181-9