После мощных извержений тропических вулканов в стратосфере наблюдается значительное повышение температур относительно многолетних норм. Наблюдаемые температурные аномалии объясняются поглощением вулканогенным аэрозолем коротковолновой радиации Солнца и длинноволновой восходящей радиации Земли. С помощью спектральной модели общей циркуляции промежуточной сложности проанализирован отклик циркуляции атмосферы на изменения коэффициентов пропускания коротковолновой радиации в стратосфере в условиях вулканических выбросов углеродных аэрозолей, поглощающих радиацию. Результаты моделирования демонстрируют существенные различия между реакцией в Северном и Южном полушариях. Показано, что приземные температурные аномалии в южных полярных регионах могут наблюдаться в течение 10 лет после тропических извержений.
вулканическое извержение, аэрозоль, стратосфера, температура, циркуляция, изменение климата
1. Stenchikov G., Robock A., Ramaswamy V., Schwarzkopf M.D., Hamilton K., Ramachandran S. Arctic Oscillation response to the 1991 Mount Pinatubo eruption: Effects of volcanic aerosols and ozone depletion // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107, N 24. P. ACL 28-1–16.
2. Ding Y., Carton J.A., Chepurin G.A., Stenchikov G., Robock A., Sentman L.T., Krasting J.P. Ocean response to volcanic eruptions in Coupled Model Intercomparison Project 5 simulations // J. Geophys. Res.: Oceans. 2014. V. 119. N 9. P. 5622–5637.
3. Martin R.S., Mather T.A., Pyle D.M., Power M., Allen A.G., Aiuppa A., Horwell C.J., Ward E.P.W. Composition-resolved size distributions of volcanic aerosols in the Mt. Etna plumes // J. Geophys. Res. D. 2008. V. 113, N 17. P. 1–17.
4. Mather T.A., Pyle D.M., Oppenheimer C. Volcanism and the Earth’s Atmosphere. Tropospheric Volcanic Aerosol / A. Robock, C. Oppenheimer (eds.) // Geoph. Monog. Ser. 2003. V. 139. P. 189–212.
5. Hartmann D.L., Mouginis-Mark P.J. Volcanoes and climate effects of aerosols / R. Greenstone, M.D. King (eds.) // EOS science plan: Executive summary. Washington, D.C.: NASA, 1999. P. 339–378.
6. Зуев В.В., Зуева Н.Е., Савельева Е.С., Шелехов А.П., Шелехова Е.А. О роли вулканогенного разогрева тропической стратосферы в формировании очагов тепла
в арктических регионах // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 1. С. 69–74; Zuev V.V., Zueva N.E., Savel’eva E.S., Shelekhov A.P., Shelekhova E.A. The role of volcanic heating of the tropicalstratosphere in formation of heat centers in the arctic regions // Atmos. Ocean. Opt. 2014. V. 27, N 3. P. 262–267.
7. Fischer E. Regional and seasonal impact of volcanic eruptions of European climate over the last centuries: Diploma thesis. Bern: University of Bern, 2003. 137 p.
8. Angell J.K. Stratospheric warming due to Agung, El Chichon, and Pinatubo taking into account the quasi-biennial oscillation // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102, N 8. P. 18775–18785.
9. Labitzke K., McCormick M.P. Stratospheric temperature increases due to Pinatubo aerosols // Geophys. Res. Lett. 1992. V. 19, N 2. P. 207–210.
10. Зуев В.В., Зуева Н.Е., Куценогий П.К., Савельева Е.С. Вулканогенный нанодисперсный углеродный аэрозоль в стратосфере // Химия в инт. уст. разв. 2014. Т. 22, № 1. С. 83–88.
11. Fraedrich K., Jansen H., Kirk E., Luksch U., Lunkeit F. The Planet Simulator: Towards a user friendly model // Meteorol. Z. 2005. V. 14, N 3. P. 299–304.
12. Hoskins B.J., Simmons A. A multi-layer spectral model and the semi-implicit method // Q. J. R. Meteorol. Soc. 1975. V. 101, N 429. P. 637–655.
13. Зуев В.В., Бурлаков В.Д. Сибирская лидарная станция: 20 лет оптического мониторинга стратосферы. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2008. 226 c.