A erupção de Hunga Tonga e os seus efeitos duradouros no clima

Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (Hunga Tonga, abreviadamente) entrou em erupção a 15 de janeiro de 2022, no Reino de Tonga, no Pacífico. O fenómeno gerou um tsunami que levou à emissão de avisos em toda a bacia do Pacífico e produziu ondas sonoras que deram várias voltas ao globo.

Um novo estudo, publicado na Revista do Clima, analisa os efeitos desta erupção no clima.

Os nossos resultados indicam que o vulcão pode explicar o buraco do ozono excecionalmente grande do ano passado, bem como o verão de 2024 muito mais chuvoso do que o previsto.

A erupção poderá continuar a afetar o tempo no inverno durante os próximos anos.

Uma nuvem de fumo que arrefece

Habitualmente, o fumo expelido por um vulcão - sobretudo o dióxido de enxofre presente nessa nuvem - acaba por provocar um arrefecimento temporário da superfície terrestre.

Isto acontece porque o dióxido de enxofre se converte em aerossóis de sulfato, que refletem a luz solar de volta para o espaço antes de esta alcançar a superfície. Este efeito de sombreamento arrefece temporariamente a superfície, até que o sulfato volte a cair ou seja removido pela chuva.

Com Hunga Tonga, não foi isso que aconteceu.

Por se tratar de um vulcão submarino, Hunga Tonga libertou pouco fumo, mas enormes quantidades de vapor de água: 100–150 milhões de toneladas, o equivalente a 60.000 piscinas olímpicas. O calor extremo da erupção converteu grandes volumes de água do mar em vapor, que foi projetado para as altas camadas da atmosfera pela força da explosão.

Toda essa água chegou à estratosfera, uma camada atmosférica situada entre cerca de 15 e 40 quilómetros acima da superfície. Por ser demasiado seca, esta camada não produz nuvens nem chuva.

O vapor de água na estratosfera tem dois efeitos principais: contribui para as reações químicas que destroem a camada de ozono e é um gás com efeito de estufa muito potente.

As observações de erupções vulcânicas não oferecem qualquer precedente que permita saber o que uma quantidade tão grande de água faria ao clima, nem durante quanto tempo. Isto deve-se ao facto de a única forma de medir o vapor de água em toda a estratosfera ser através de satélites. Estes só existem desde 1979 e, nesse período, não ocorreu nenhuma erupção semelhante à de Hunga Tonga.

Acompanhar o vapor de água de Hunga Tonga

Desde o primeiro dia da erupção, especialistas em ciência da estratosfera de todo o mundo começaram a analisar as observações por satélite. Alguns estudos debruçaram-se sobre os efeitos mais convencionais das erupções vulcânicas, como a quantidade de aerossóis de sulfato e a sua evolução após a erupção; outros concentraram-se nos possíveis efeitos do vapor de água; e alguns abordaram ambos.

No entanto, ninguém sabia realmente como se comportaria o vapor de água na estratosfera. Quanto tempo permaneceria nessa camada? Para onde se deslocaria? E, acima de tudo, o que significaria para o clima enquanto ali continuasse?

Foram precisamente estas as questões a que nos propusemos responder.

Queríamos perceber o que poderia acontecer no futuro, algo que, infelizmente, não é possível medir. Por isso, recorremos a modelos climáticos, criados especificamente para investigar o futuro.

Realizámos duas simulações com o mesmo modelo climático. Numa delas, partimos do pressuposto de que não tinha ocorrido qualquer erupção vulcânica; na outra, introduzimos manualmente na estratosfera vapor de água equivalente a 60.000 piscinas olímpicas. Em seguida, comparámos as duas simulações, sabendo que quaisquer diferenças teriam de resultar do vapor de água acrescentado.

O que descobrimos?

O grande buraco do ozono registado entre agosto e dezembro de 2023 deveu-se, pelo menos em parte, a Hunga Tonga. As nossas simulações previram esse buraco do ozono quase dois anos antes.

Importa salientar que este foi o único ano em que esperaríamos alguma influência da erupção vulcânica no buraco do ozono. Nessa altura, o vapor de água tinha tido apenas tempo suficiente para chegar à estratosfera polar sobre a Antártida e, nos anos seguintes, já não restará vapor de água em quantidade suficiente para aumentar o buraco do ozono.

Como o buraco do ozono se manteve até ao final de dezembro, verificou-se também uma fase positiva do Modo Anular do Sul durante o verão de 2024. Na Austrália, isto representou uma maior probabilidade de um verão chuvoso, exatamente o contrário do que a maioria das pessoas esperava perante o El Niño declarado. Mais uma vez, o nosso modelo antecipou este resultado com dois anos de antecedência.

No que respeita às temperaturas médias globais, uma medida da intensidade das alterações climáticas que estamos a viver, o efeito de Hunga Tonga é muito reduzido: apenas cerca de 0,015 graus Celsius. (Outro estudo confirmou este resultado de forma independente.) Isto significa que as temperaturas extremamente elevadas medidas há cerca de um ano não podem ser atribuídas à erupção de Hunga Tonga.

Perturbações até ao fim da década

Ainda assim, existem efeitos duradouros e surpreendentes em algumas regiões do planeta.

Para o norte da Austrália, o nosso modelo prevê invernos mais frios e húmidos do que o habitual até cerca de 2029. Na América do Norte, prevê invernos mais quentes do que o normal, enquanto na Escandinávia volta a prever invernos mais frios do que o habitual.

O vulcão parece alterar a forma como determinadas ondas se deslocam pela atmosfera. As ondas atmosféricas são responsáveis pelas zonas de alta e baixa pressão, que influenciam diretamente o tempo.

É importante esclarecer que este é apenas um estudo e uma abordagem específica para investigar o possível impacto da erupção de Hunga Tonga no tempo e no clima. Tal como qualquer outro modelo climático, o nosso não é perfeito.

Também não incluímos outros efeitos, como o ciclo El Niño–La Niña. Ainda assim, esperamos que o nosso estudo desperte o interesse científico para compreender o que uma quantidade tão grande de vapor de água na estratosfera poderá significar para o clima.

Resta saber se investigações futuras irão confirmar ou contrariar os nossos resultados - acolhemos qualquer um dos desfechos.

Martin Jucker, docente de Dinâmica Atmosférica, UNSW Sydney

Este artigo é republicado de A Conversa ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.