Jedną z konsekwencji erupcji wulkanu Hunga-Tonga-Hunga-Ha'apai w styczniu 2022 roku może być wzrost dziury ozonowej w Antarktyce. Jak sugerują naukowcy, powoduje to wejście do atmosfery dużej ilości wody wyrzucanej przez wulkan . Zdaniem naukowców zjawisko to będzie jednak tymczasowe i nie wpłynie na ogólną tendencję spadkową, jaką wykazuje dziura ozonowa nad Antarktydą po wdrożeniu środków przewidzianych w Protokole Montrealskim.

Regiony polarne są punktami krytycznymi w cyklu ciągłej odnowy tarczy ozonowej, która chroni ziemskie życie przed najostrzejszą częścią słonecznego ultrafioletu. Tutaj w niskich temperaturach tworzą się polarne chmury stratosferyczne (tzw. masa perłowa), zawierające cząsteczki aerozoli kwasu siarkowego w wysokich stężeniach, w reakcjach niszczących ozon. 

Nad Antarktydą ubytek warstwy ozonowej pogłębia obecność stabilnego zimowego wiru atmosferycznego, który uniemożliwia przedostawanie się ozonu z niskich szerokości geograficznych. Jednym z najważniejszych źródeł stratosferycznych aerozoli siarczanowych są wulkany, które wyrzucają duże ilości produktów piroklastycznych. Jednak aktywność wulkaniczna może wpływać na cykl ozonowy w inny sposób - poprzez wodę. 

Erupcja wulkanu Hunga-Tonga-Hunga-Haapai 15 stycznia 2022 r. Zdjęcia zrobione z satelity NOAA GOES-17

Naukowcy byli w stanie zbadać, jak to się dzieje po ogromnej eksplozji Hunga-Tonga-Hunga-Haapai, która wstrząsnęła południowo-wschodnim Pacyfikiem 15 stycznia 2022 r. Erupcja nie tylko spowodowała serię tsunami, ale też skoków ciśnienia atmosferycznego nawet w Europie i wyrzuciła chmurę wulkaniczną na wysokość 58 kilometrów. 

Ze względu na kontakt magmy z wodą oceaniczną nastąpiła eksplozja hydrotermalna w Hunga-Tonga-Hunga-Haapai, wysyłając co najmniej 50 milionów ton pary wodnej do stratosfery. Zwiększyło to zawartość wody w stratosferze o 10 procent! Według niektórych szacunków uwolnienie wody osiągnęło wartość 146 mln ton.

Badacze z Atmospheric Monitoring Service europejskiego programu Copernicus próbowali przewidzieć, jak woda z wybuchu Hunga-Tonga-Hunga-Haapai wpłynie na stan warstwy ozonowej. Według naukowców jej obecność pociągnie za sobą znaczny spadek temperatur w stratosferze na półkuli południowej - nawet na średnich szerokościach geograficznych.

Efektem będzie częstsze powstawanie polarnych chmur stratosferycznych w miesiącach zimowych. Następnie, mniej więcej od września, kiedy światło słoneczne powróci do regionów polarnych, rozpocznie się intensywniejsze niszczenie ozonu wywołane promieniowaniem UV, a dziura ozonowa w Antarktydzie będzie się powiększać.

W 2022 roku ten scenariusz się nie zmaterializował, ale naukowcy uważają, że część wody, która dostała się do stratosfery podczas erupcji wulkanu, nieuchronnie spadnie na wysokie szerokości geograficzne półkuli południowej. Niewykluczone, że stanie się to w najbliższych latach, być może już w 2023 roku i spowoduje poważne osłabienie warstwy ozonowej. Eksperci sądzą, że powinno to być tymczasowe i nie przerywać ogólnej tendencji do stopniowego zmniejszania się dziury ozonowej.