Огонь в одном полушарии — наводнения в другом: как вулканы ломают привычный баланс

Крупные извержения вулканов давно известны способностью временно охлаждать Землю, но их влияние на климат оказывается куда сложнее. Новые данные показывают, что вулканическая активность может радикально менять режим осадков и провоцировать наводнения далеко за пределами региона извержения. Причём решающим фактором становится то, в каком полушарии и на какой широте произошёл выброс. Об этом сообщает Earth.

Как вулканы вмешиваются в климатические процессы

Во время мощных извержений в стратосферу поднимаются огромные объёмы диоксида серы. В верхних слоях атмосферы этот газ превращается в аэрозоли — мельчайшие частицы, способные отражать солнечный свет. В результате поверхность планеты временно охлаждается, тогда как верхние слои атмосферы, напротив, нагреваются.

Такой контраст температур нарушает привычную циркуляцию воздушных масс и влияет на перераспределение влаги. Эти изменения невозможно заметить напрямую, но они проявляются в виде аномальных ливней, засух и резких паводков. Особенно трудно прогнозировать последствия извержений вулканов, не оснащённых современными системами наблюдения.

Межтропическая зона конвергенции как ключевой элемент

В центре этих процессов находится межтропическая зона конвергенции (ITCZ) — широкий пояс гроз и обильных дождей вблизи экватора. Здесь сходятся пассаты обоих полушарий, формируя основную зону тропических осадков.

В обычных условиях ITCZ сезонно смещается вслед за Солнцем, но вулканические аэрозоли способны заметно изменить её положение. Если зона сдвигается на север или юг, регионы, привыкшие к стабильным дождям, могут столкнуться с засухой, а традиционно сухие территории — с неожиданными наводнениями.

Уроки прошлых извержений

Исторические данные показывают, насколько разными могут быть последствия. Извержение вулкана Санта-Мария в северном полушарии привело к увеличению пиковых паводков примерно на четверти тропических территорий южного полушария. В то же время в северных тропиках число регионов со сниженным стоком выросло примерно на треть.

Противоположный эффект наблюдался после извержения Агунга в южном полушарии. Около половины датчиков в южных тропиках зафиксировали снижение паводков, тогда как в северных тропиках рост пиковых потоков отмечался примерно в 40 процентах случаев. В обоих случаях аэрозоли в основном оставались в пределах одного полушария, заставляя ITCZ смещаться от эпицентра извержения.

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

Исключение по имени Пинатубо

Извержение Пинатубо пошло по иному сценарию. Аэрозоли распределились почти равномерно между северным и южным полушариями, что привело к более симметричному охлаждению планеты. В этом случае смещения ITCZ почти не произошло, зато изменилась общая схема атмосферной циркуляции.

В тропических регионах по обе стороны экватора частота наводнений снизилась: примерно на 20 процентов в южных тропиках и на 35 процентов в северных. Однако в засушливых зонах эффект оказался противоположным — около трети таких территорий столкнулись с ростом паводков.

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

Практическое значение климатических выводов

Авторы подчёркивают, что подобные изменения имеют значение не только для климатологов. Резкие сдвиги режима осадков способны привести к наводнениям в регионах, не готовых к таким нагрузкам, и создать угрозу для инфраструктуры, сельского хозяйства и систем водоснабжения.

Понимание роли вулканов помогает точнее оценивать климатические риски и готовиться к последствиям, которые могут проявиться за тысячи километров от места извержения.