Вулканические извержения ассоциируются у нас с лавой, пеплом и временным похолоданием. Но новые исследования показали, что последствия могут быть гораздо неожиданнее. Оказывается, крупные извержения способны изменить распределение осадков по всему миру, вызывая наводнения в одних регионах и засухи — в других.
Команда климатологов из Принстонского университета выяснила, что всё зависит не только от мощности извержения, но и от того, в каком полушарии находится вулкан. Именно это определяет, куда сдвинется важнейшая климатическая граница Земли — зона межтропической конвергенции (ЗМК).
Когда вулкан выбрасывает в стратосферу гигантские объёмы диоксида серы, тот превращается в аэрозоли — микрочастицы, отражающие солнечный свет. Поверхность Земли охлаждается, а верхние слои атмосферы, наоборот, нагреваются. Возникает температурный дисбаланс, который меняет глобальные потоки воздуха.
Ключевую роль играет зона межтропической конвергенции — узкое кольцо облаков и гроз, где сталкиваются пассаты двух полушарий. Эта зона управляет тропическими дождями и чувствительно реагирует на любое нарушение баланса температуры. После извержений она может сдвигаться на тысячи километров, перенося дожди из одних регионов в другие.
"Последствия увеличения количества осадков наиболее сильны в первый год после извержения и постепенно исчезают через несколько лет", — отметил климатолог Габриэле Вилларини.
Учёные проанализировали последствия трёх крупнейших вулканических событий XX века: Санта-Мария (Гватемала, 1902), Агунг (Индонезия, 1963) и Пинатубо (Филиппины, 1991). Каждый из этих вулканов дал свой "почерк" в распределении осадков.
| Вулкан | Полушарие | Эффект | Изменение режима осадков |
| Санта-Мария | Северное | Смещение ЗМК в южное полушарие | +25% наводнений в южных тропиках, -35% стока в северных |
| Агунг | Южное | Смещение ЗМК на север | -50% уровней воды в южных тропиках, +40% — в северных |
| Пинатубо | Почти экваториальное | Равномерное распределение аэрозолей | Ослабление наводнений в обоих полушариях, но +35% влаги в засушливых зонах |
Таким образом, если извержение происходит в одном полушарии, зона конвергенции уходит в противоположное. Если вулкан находится близко к экватору, аэрозоли рассеиваются симметрично, и изменения принимают более мягкий характер.
После извержения Пинатубо в 1991 году исследователи заметили, что количество дождей в традиционно засушливых районах выросло примерно на треть. Объяснение оказалось в тонком взаимодействии между муссонами и пустынями.
"Воздух опускается над муссонными регионами Азии и поднимается над соседними сухими районами. Поднимающийся поток переносит влагу, создавая дожди там, где их не бывает", — пояснил метеоролог Ханбин Ким, ведущий автор работы.
Это означает, что даже самые отдалённые пустыни могут откликнуться на далёкое извержение вулкана, если изменится глобальная циркуляция атмосферы.
Ошибка: считать, что влияние вулкана ограничивается местным климатом.
Последствие: недооценка глобальных последствий.
Альтернатива: анализировать распределение аэрозолей в стратосфере, а не географию кратера.
Ошибка: ожидать, что извержения вызывают только охлаждение.
Последствие: пропуск изменений в режиме осадков.
Альтернатива: учитывать эффект смещения ЗМК и взаимодействия муссонных систем.
Ошибка: воспринимать вулканические аэрозоли как аналог загрязнений.
Последствие: упрощённое сравнение с техногенными выбросами.
Альтернатива: рассматривать их как естественный эксперимент по изменению радиационного баланса.
Некоторые исследователи рассматривают геоинженерию — искусственное распыление аэрозолей для охлаждения планеты. Но результаты этого исследования показывают: подобное вмешательство может привести не только к снижению температуры, но и к непредсказуемым климатическим последствиям, включая наводнения или засухи в неожиданных местах.
"Изменение климата — это не только потепление или охлаждение, но и перестройка всей водной циркуляции Земли", — подчёркивает Вилларини.
| Плюсы | Минусы |
| Временное снижение глобальной температуры | Нарушение режима дождей и рек |
| Возможность изучать климат в естественном "эксперименте" | Повышенный риск засух и наводнений |
| Помогает уточнить климатические модели | Эффект длится всего несколько лет |
Сколько длится влияние крупного извержения?
Обычно 1-3 года, пока аэрозоли находятся в верхней атмосфере.
Почему важно место вулкана?
Положение относительно экватора определяет, в каком направлении сместятся дожди и ветра.
Можно ли предсказать последствия заранее?
Только в общих чертах — точная картина зависит от циркуляции и сезонных ветров.
Что сильнее влияет на климат — пепел или газ?
Пепел оседает быстро, а вот диоксид серы и образующиеся из него аэрозоли меняют климат на годы.
Есть ли польза от таких извержений?
Иногда временное охлаждение компенсирует экстремальное потепление, но его цена — погодный хаос.
Миф: извержения вызывают только похолодание.
Правда: они меняют всю систему циркуляции атмосферы — от муссонов до речных паводков.
Миф: наводнения случаются лишь рядом с вулканом.
Правда: аэрозоли способны смещать климатические пояса на тысячи километров.
Миф: после окончания извержения климат быстро восстанавливается.
Правда: динамика осадков может оставаться нарушенной ещё несколько лет.
Связь между вулканами и климатом известна давно. После извержения Тамборы в 1815 году Европа пережила "год без лета". Но лишь в XXI веке стало ясно, что вулканы влияют не только на температуру, но и на гидрологический цикл Земли. Новое исследование Принстона впервые показало статистически значимую связь между стратосферными аэрозолями и изменением речных стоков. Эти данные помогают понять, как планета реагирует на мощные природные вмешательства — и почему даже одно извержение способно изменить карту осадков всего мира.