Вулкан взрывается в одном месте — тонет другое: цепная реакция, о которой редко предупреждают

Крупные извержения вулканов известны способностью временно охлаждать планету, но их влияние этим не ограничивается. Новое исследование показывает, что вулканическая активность может менять режимы осадков и вызывать наводнения в регионах, удаленных на тысячи километров. Ключевую роль при этом играет место извержения относительно экватора. Об этом сообщает Earth.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Извержение вулкана

Как вулканы влияют на глобальные осадки

Во время мощных извержений в стратосферу выбрасываются большие объемы диоксида серы. В верхних слоях атмосферы газ превращается в аэрозоли — мельчайшие частицы, которые отражают солнечный свет и удерживают тепло.

В результате поверхность Земли охлаждается, а верхняя атмосфера, наоборот, нагревается. Такой температурный контраст нарушает привычные схемы циркуляции воздуха и влияет на распределение влаги по планете. Эти процессы незаметны глазу, но их последствия могут ощущаться в виде аномальных дождей или засух, особенно если речь идёт о вулканах без камер и датчиков, чьё поведение сложнее прогнозировать.

Роль межтропической зоны конвергенции

Одним из ключевых элементов в этой цепочке является межтропическая зона конвергенции (ITCZ) — пояс гроз и ливней, опоясывающий Землю вблизи экватора. Именно здесь сходятся пассаты из обоих полушарий, формируя обильные тропические осадки.

Положение ITCZ меняется в зависимости от сезона, но вулканические аэрозоли способны смещать эту зону на север или юг. В результате регионы, привыкшие к регулярным дождям, могут столкнуться с засухой, а обычно сухие территории — с внезапными наводнениями.

Что показали исторические извержения

Санта-Мария, извергшийся в северном полушарии, привел к росту пиковых паводков примерно на четверти тропических территорий южного полушария. В то же время в северных тропиках число участков с пониженным стоком увеличилось примерно на треть.

Агунг, расположенный в южном полушарии, вызвал почти зеркальный эффект: около половины датчиков в южных тропиках зафиксировали снижение паводков, тогда как в северных тропиках рост пиковых потоков наблюдался примерно в 40 процентах случаев.

Общей чертой этих извержений стало то, что аэрозоли в основном оставались в пределах одного полушария, вынуждая ITCZ смещаться от эпицентра извержения — подобные климатические сбои уже в прошлом приводили к далеко идущим последствиям, когда вулканический климатический удар запускал цепочки кризисов.

"Эффекты увеличения осадков, как правило, наиболее выражены в течение года после извержения и ослабевают через несколько лет", — отметил исследователь Габриэле Вильярини.

Пинатубо и иной сценарий

Извержение Пинатубо стало исключением. Аэрозоли распределились почти равномерно между обоими полушариями, что привело к более симметричному охлаждению планеты. Вместо смещения ITCZ изменилась общая схема атмосферной циркуляции.

В результате тропические регионы по обе стороны экватора столкнулись со снижением частоты наводнений. Пиковые потоки уменьшились примерно на 20 процентов в южных тропиках и на 35 процентов в северных. Однако в засушливых зонах ситуация оказалась противоположной: около трети таких регионов испытали рост паводков.

"Воздух опускается над азиатскими муссонными регионами и поднимается над близлежащими засушливыми районами, что приводит к увеличению осадков", — пояснил ведущий автор исследования Ханбин Ким.

Почему это важно не только для науки

Результаты исследования имеют практическое значение для управления рисками. Внезапные изменения режима осадков могут привести к наводнениям там, где к ним не готовы, и поставить под угрозу инфраструктуру, сельское хозяйство и системы водоснабжения.

Кроме того, выводы актуальны в контексте обсуждений технологий искусственного охлаждения климата, которые по принципу действия напоминают вулканические выбросы. Исследование показывает, что такие вмешательства могут иметь сложные и неоднозначные последствия для гидрологического цикла.

Сравнение: локальное и глобальное влияние извержений

Локальные последствия извержений обычно ассоциируются с пеплопадами и лавовыми потоками. Глобальные эффекты проявляются иначе: через изменение циркуляции атмосферы и перераспределение осадков. Именно эти дальние последствия сложнее всего прогнозировать и учитывать при планировании.

Плюсы и минусы учета вулканических факторов

Понимание вулканического влияния помогает точнее прогнозировать климатические и гидрологические риски. Однако сложность атмосферных процессов и различия между извержениями затрудняют универсальные выводы.

Каждый случай требует отдельного анализа.

Популярные вопросы о вулканах и наводнениях

Как выбрать регионы с наибольшим риском после извержения?
Следует учитывать близость к тропикам и зависимость от сезонных дождей.

Всегда ли извержения усиливают наводнения?
Нет, в некоторых регионах они могут, наоборот, снижать частоту паводков.

Можно ли использовать эти данные для климатического планирования?
Да, они помогают учитывать скрытые риски при оценке долгосрочных климатических сценариев.