Вулканите намаляват наводненията в своето полукълбо и ги увеличават в противоположното

Изследователи от Принстънския университет са установили, че големите вулканични изригвания предизвикват различни модели на наводнения в зависимост от местоположението на вулкана и разсейването на неговия облак.

Тези модели до голяма степен се разделят по екватора. Когато вулканичният облак е концентриран в едното полукълбо, наводненията намаляват в това полукълбо и се увеличават в противоположното полукълбо.

Този ефект е най-силен в тропическите региони. Изригванията, които засягат и двете полукълба, показват различен модел - те намаляват наводненията в тропиците на двете полукълба, като същевременно ги увеличават в сухите региони.

За новото проучване са изследвани три основни изригвания:

•     изригването на Санта Мария в Гватемала през 1902 г., чийто облак е концентриран в Северното полукълбо;
•     изригването на Агунг в Индонезия през 1963 г., чийто облак е концентриран в Южното полукълбо и
•     изригването на Пинатубо във Филипините през 1991 г., с по-симетричен облак.

Глобалните въздушни течения играят ключова роля за въздействието върху наводненията

Глобалните въздушни течения играят ключова роля в този процес.

Пасатите, които обикалят земното кълбо, се срещат на екватора в регион, наречен Междутропическа конвергентна зона. Сближаващите се ветрове създават метеорологичен модел, разделен по линия, която обикновено следва екватора.

Зоната образува метеорологична лента в тропическите райони от двете страни на екватора, в която се издига топла, богата на влага вода, причинявайки обилни валежи. Смяната между лято и зима измества линията на север или на юг, причинявайки дъждовните и сухите сезони, които обикновено се наблюдават в голяма част от тропиците.

Големите изригвания също изместват тази зона и променят модела на валежите.

Вулканите изхвърлят газове, най-вече серен диоксид, в стратосферата. В този регион на горната атмосфера серният газ се окислява и се превръща в малки, суспендирани частици.

Тези аерозоли разсейват входящата слънчева светлина и абсорбират топлината, излъчвана от Земята. Това едновременно охлажда Земята на повърхностно ниво и затопля стратосферата, което влияе върху циркулацията на въздуха. Предишни научни изследвания са демонстрирали ефекта върху глобалната температура и са предложени свързани техники за геоинженерни проекти за борба с глобалното затопляне.

Екипът от Принстън установява, че промените в циркулацията на въздуха, произтичащи от изригванията, променят позицията на зоната на междутропическата конвергенция, карайки я да се измести на север или на юг от полукълбото, претърпяло изригването. Това изместване директно променя моделите на валежите. Зоната, с богатия на влага въздух, се измества далеч от изригването, причинявайки по-големи валежи и по-обилни наводнения в съответния тропически регион.

След изригването на Агунг в Южното полукълбо, 50% от речните измервателни уреди са показали намаление на пиковите оттоци (индикатор за речни наводнения) в тропиците на Южното полукълбо през първата година след изригването. В тропиците на Северното полукълбо е наблюдавано увеличение от около 40%.

Обикновено ефектите от увеличените валежи са най-силни в годината след изригването и намаляват след няколко години.

Изригването на връх Пинатубо във Филипините през 1991 г. Кредит: USGSИзригването на връх Пинатубо във Филипините през 1991 г. Кредит: USGS

Вулканичните изригвания, които се простират по екватора, намаляват наводненията в тропиците и ги увеличават в сухите райони.

Изследователите са установили, че аерозолният облак от изригването на Пинатубо през 1991 г. се е разпространил приблизително равномерно в двете полукълба. За разлика от другите две изригвания, Пинатубо е намалил наводненията в тропиците и в двете полукълба. Пиковите потоци са намалели на 20% от местата в южните тропици и на 35% от местата в северните тропици.

Сухите региони показват обратния ефект. Изследователите установяват, че изключително сухите региони са претърпели увеличение на пиковите потоци на около 35% от местата от двете страни на екватора след изригването на Пинатубо. Това увеличение вероятно се дължи на различен механизъм на циркулация на въздуха, наречен мусонно-пустинно свързване.

При този модел въздухът потъва над азиатските мусонни райони и се издига над близките сухи райони. Издигащият се въздух издърпва влагата нагоре, причинявайки по-големи валежи в сухите райони.

Изследователите установяват, че за изригвания, разпространени в двете полукълба, като Пинатубо, изместванията в зоната на интертропическата конвергенция не играят основна роля. Вместо това, според тях, промените в наводненията са причинени от захлаждане и свързани с него промени в атмосферната циркулация, като тези над пустинните райони.

Проучването показва колко е важно да се разбере как изменението на климата може да има значително въздействие отвъд непосредствените последици.

Справка: Hanbeen Kim et al, Global response of floods to tropical explosive volcanic eruptions, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01782-5

Източник: Tropical volcanic eruptions push rainfall across the equator, Princeton