Hunga Tonga og klimaet: Den oversete naturlige påvirkning

Udbruddet i januar 2022 sendte en hidtil uset mængde vanddamp op i stratosfæren. Det ændrede atmosfærens kemi, temperatur og strålingsbalance – og kan have påvirket vejrmønstre i flere år.

Af Steffen Møller · Analyse

Da undervandsvulkanen Hunga Tonga-Hunga Ha'apai eksploderede den 15. januar 2022, var det ikke blot et stort lokalt vulkanudbrud. Eksplosionen sendte trykbølger rundt om kloden, udløste tsunamier og løftede en enorm søjle af vanddamp, aerosoler og vulkanske gasser op i den øvre atmosfære.

NASA målte plumehøjder på op mod 57-58 kilometer. Dermed nåede dele af udbrudssøjlen helt op i mesosfæren. Samtidig blev omkring 146 teragram vanddamp – cirka 146 millioner ton – sprøjtet direkte ind i stratosfæren. Det svarede til omtrent 10 procent af den vanddamp, der allerede befandt sig i dette normalt meget tørre atmosfærelag.

Det gjorde Hunga Tonga usædvanlig. Store vulkanudbrud forbindes normalt med midlertidig afkøling, fordi svovlaerosoler reflekterer sollys. Hunga Tonga tilførte derimod en ekstraordinær mængde vanddamp, som både kan påvirke strålingsbalancen, temperaturen, ozonkemi og den stratosfæriske cirkulation.

Et udbrud uden fortilfælde i satellitæraen

Målinger fra NASA's Aura-satellit viste, at udbruddet slog alle registrerede rekorder for direkte tilførsel af vanddamp til stratosfæren i satellitæraen. Vanddampen blev ikke straks fjernet igen. Den spredte sig over store dele af kloden og kunne fortsat måles i forhøjede koncentrationer gennem 2023 og ind i 2024.

Nyere satellitstudier viser, at den overskydende vanddamp begyndte at falde mere markant fra 2024 til begyndelsen af 2025. Udbruddets atmosfæriske aftryk var dermed langvarigt, men ikke permanent.

Vanddamp er også en drivhusgas

Vanddamp absorberer varmestråling og er derfor en vigtig del af Jordens naturlige drivhuseffekt. I troposfæren reguleres mængden af vanddamp hovedsageligt af temperaturen. I stratosfæren er forholdene anderledes, fordi luften normalt er meget tør, og vanddamp kan blive hængende i længere tid.

Den ekstra vanddamp fra Hunga Tonga øgede i begyndelsen den nedadgående infrarøde stråling. Men udbruddet tilførte også aerosoler, som reducerede solindstrålingen. Studier af de første to år efter udbruddet viser derfor ikke en enkel, ensrettet opvarmningseffekt. De forskellige bidrag trak i både varmende og afkølende retning.

Nogle tidlige modelstudier vurderede, at vanddampen kunne øge sandsynligheden for en midlertidig overskridelse af 1,5 graders global opvarmning. Senere analyser har fundet, at aerosolernes afkølende virkning og ændringer i stratosfærens temperatur i perioder kunne opveje eller dominere vanddampens varmende effekt.

Stratosfæren blev koldere – og ozonen blev påvirket

Den ekstra vanddamp ændrede stratosfærens temperaturstruktur. Satellitobservationer viste en markant og vedvarende afkøling i dele af den midterste stratosfære efter udbruddet.

Vanddamp påvirker også kemiske reaktioner, som har betydning for ozonlaget. Modelberegninger og observationer har peget på ozontab og ændret ozonkemi, særligt i perioder og områder, hvor den forhøjede vanddamp kombineres med lave temperaturer og aerosoler.

Disse ændringer er vigtige, fordi temperatur og ozon i stratosfæren påvirker vindfelter og cirkulation. En forstyrrelse højt i atmosfæren kan i nogle situationer forplante sig nedad og ændre jetstrømme og de vejrsystemer, som bevæger sig gennem troposfæren.

Fra stratosfæren til jetstrømmen

Den mulige årsagskæde er indirekte:

Udbruddet tilfører vanddamp og aerosoler → stratosfærens temperatur og ozonkemi ændres → den stratosfæriske cirkulation påvirkes → ændringer kan forplante sig nedad → jetstrømme og lavtryksbaner kan forskydes.

Det er veldokumenteret, at Hunga Tonga ændrede stratosfærens sammensætning og temperatur. Det er også fysisk plausibelt, at sådanne ændringer kan påvirke cirkulationen. Det langt vanskeligere spørgsmål er, hvor stor påvirkningen blev ved jordoverfladen, og hvilke konkrete vejrsituationer der kan tilskrives udbruddet.

Kan Hunga Tonga forklare vådt vejr i Danmark?

Danmark og Nordeuropa oplevede i årene efter udbruddet flere perioder med meget vådt vejr. Det gør det nærliggende at spørge, om Hunga Tonga spillede en rolle gennem ændringer i jetstrømmen og lavtryksbanerne over Nordatlanten.

Det er højest plausibelt, at udbruddet har påvirket sandsynligheden for visse vejrmønstre i 2022-2024. Men det er ikke dokumenteret, at Hunga Tonga var den direkte årsag til bestemte danske nedbørsrekorder eller enkelte storm- og regnhændelser.

Vejret over Danmark bestemmes af mange samtidige forhold: temperaturforskelle mellem hav og land, havoverfladetemperaturer, Nordatlantens tryksystemer, polar vortex, El Niño, jetstrømmens placering og tilfældig atmosfærisk variation. Hunga Tonga kan have ændret baggrundsbetingelserne uden at være en entydig udløsende årsag.

Hvorfor fylder vulkanen så lidt i klimadebatten?

Den offentlige klimadebat fremstiller ofte vejrekstremer som en direkte og næsten entydig konsekvens af menneskeskabte drivhusgasser. Den langsigtede drivhuspåvirkning er veldokumenteret, men konkrete vejrhændelser opstår stadig gennem et samspil mellem mange naturlige og menneskelige faktorer.

Hunga Tonga viser, hvorfor det er vigtigt at skelne mellem langsigtet klimaudvikling og kortvarige eller regionale variationer. Et enkelt naturligt fænomen kan pludseligt ændre atmosfærens sammensætning, temperatur og cirkulation på en måde, som ikke var indbygget i tidligere forventninger.

Det betyder ikke, at vulkanen forklarer al opvarmning eller alle vejrekstremer efter 2022. Det betyder, at seriøs klimaanalyse skal medtage naturlige påvirkninger og være forsigtig med at tilskrive konkrete begivenheder én enkelt årsag.

Observation, model og fortolkning

Observation: Udbruddet sendte cirka 146-150 millioner ton vanddamp op i stratosfæren og øgede den samlede stratosfæriske vanddamp med omkring 10 procent.

Observation: Vanddampen spredte sig globalt og påvirkede stratosfærens temperatur, aerosoler og ozonkemi gennem flere år.

Modelresultat: Udbruddet kan påvirke strålingsbalancen og den stratosfæriske cirkulation, men beregningerne giver forskellige resultater for den samlede temperaturvirkning.

Fortolkning: Det er højest plausibelt, at forstyrrelsen også ændrede sandsynligheden for visse vejrmønstre ved jordoverfladen.

Ikke dokumenteret: At Hunga Tonga direkte forårsagede bestemte danske regnrekorder, oversvømmelser eller andre enkeltstående vejrhændelser.

Konklusion

Hunga Tonga-Hunga Ha'apai var et af de mest usædvanlige atmosfæriske naturfænomener i moderne målehistorie. Udbruddet sendte en rekordstor mængde vanddamp op i stratosfæren, hvor den påvirkede temperatur, strålingsbalance, aerosoler, ozon og cirkulation gennem flere år.

De direkte atmosfæriske virkninger er veldokumenterede. Den efterfølgende påvirkning af regionale vejrmønstre er mere kompleks og vanskeligere at isolere fra andre samtidige faktorer.

Det er derfor højest plausibelt, at Hunga Tonga påvirkede vejrsystemernes baggrundsbetingelser i 2022-2024. Det er derimod ikke videnskabeligt forsvarligt at udpege vulkanen som den dokumenterede direkte årsag til enkelte danske regnrekorder.

Den vigtigste lære er bredere: Klima og vejr formes ikke af én faktor alene. Naturlige hændelser kan påvirke atmosfæren voldsomt og pludseligt, og de bør indgå åbent i analysen, når årsagerne til usædvanlige temperaturer og vejrmønstre diskuteres.