Letusan Gunung Berapi 2011 Mempengaruhi Atmosfer Bumi Selama 2 Tahun: Sebuah Studi

Ketika gunung berapi bawah laut Hunga Tonga meletus di Pasifik Selatan, gunung tersebut memuntahkan aerosol dan uap air dalam jumlah yang “belum pernah terjadi sebelumnya” ke atmosfer bumi. Kini, para ilmuwan mengatakan punggung bukit tersebut cukup signifikan untuk mempengaruhi suhu atmosfer, pola sirkulasi, dan keseimbangan radiasi selama dua tahun setelah ledakan berakhir.

Hunga Tonga memulai ledakan bawah air terbesar yang tercatat oleh ilmu pengetahuan modern pada 20 Desember 2021. Hari dimana gunung berapi bawah laut memuntahkan sulfur dioksida, abu, dan uap beberapa mil ke udara. Pada 14 Januari 2022, peristiwa tersebut mencapai puncaknya dengan letusan besar di Fiji (430 mil) dan Samoa (520 mil). Letusan terakhir ini melontarkan batu, abu, dan uap air kira-kira 12 mil ke udara.

Beberapa bulan kemudian, analisis ilmuwan atmosfer NASA Luis Millán mengungkapkan bahwa Hunga Tonga telah meningkat. 146 teragram (146 triliun pon) air di atmosfer—air yang cukup untuk mengisi kolam Olimpiade sebanyak 58.000 kali. Jumlah gumpalan air di atmosfer bumi telah meningkat sebesar 10%, menyebabkan beberapa peneliti khawatir bahwa kelembapan berlebih akan memperburuk efek rumah kaca. Saat ini kita tahu bahwa letusan gunung Hunga Tonga yang mengkhawatirkan tidak hanya mengubah proses atmosfer bumi, namun juga terjadi selama bertahun-tahun – namun tidak seperti yang diperkirakan sebagian besar ilmuwan.

Kredit: Badan Meteorologi Jepang/NASA Sport/Wikimedia Commons

Di sebuah kertas untuk* Suasana JGRPara peneliti di Amerika Serikat dan Kanada menulis bahwa ketika aerosol dan uap air Hunga Tonga menyebar secara bertahap hingga tahun 2022 dan 2023, hal tersebut akan memicu perubahan kemampuan atmosfer dalam mengatur suhu dan radiasi matahari. Untungnya, aerosol vulkanik yang terakumulasi lebih baik dalam memantulkan sinar matahari ke luar angkasa dibandingkan uap air dalam memerangkap panas di atmosfer. Artinya, peningkatan kelembapan sebesar 10% yang disebutkan sebelumnya tidak berkontribusi terhadap pemanasan atmosfer; pada bulan Maret dan April 2022, stratosfer tropis lebih dingin (sekitar 4 derajat Celcius) dibandingkan biasanya pada waktu tersebut. Pada tahun 2023, sebagian besar aerosol dan uap air telah hilang, sehingga atmosfer semakin mendekati kondisi letusan Hunga Tonga.

Namun dengan melepaskan hingga 1,5 metrik megaton sulfur dioksida ke udara, Hunga Tonga telah menciptakan aerosol sulfat dalam jumlah besar di atmosfer. Aerosol ini memantulkan sinar matahari, yang pada akhirnya menciptakan celah gaya radiasi, atau interaksi antara radiasi yang keluar dari Bumi dan yang masuk dari Matahari. Untungnya, para ilmuwan mencatat bahwa aerosol sulfat di Hunga Tonga hanya berdampak sebentar pada keseimbangan radiasi bumi. Meskipun Bumi biasanya menyerap rata-rata 240 watt tenaga surya per meter persegi setiap tahunnya, pembakaran aerosol menyebabkan penurunan fluks radiasi sebesar 0,25 watt dua tahun setelah letusan gunung berapi.

“Pada akhir tahun 2023, sebagian besar Hongaria telah menerapkan perubahan radiasi yang dipaksakan [had] menghilang,” tulis para peneliti.