海底火山不同于陆地火山,它们散发的气体需要穿过海水。二氧化碳和二氧化硫都溶于水,这种溶解度会随着压力的增加而增加。每潜水10米增加一个大气压,在冲出的过程中,大量气体溶解在水中。但是火山释放的能量提高了附近海水的温度,增加了水的蒸发,导致汤加海底火山喷出的气体中水蒸气占了很大一部分。在火山喷发的影响下,水汽进入平流层,气象卫星光环发现平流层的水汽含量增加了10%左右。它对环境无害,反正最后都会变成雨和地。也许大气的结构远比我们想象的复杂,水蒸气也没有我们想象的那么无害。
我们说的大气层主要分为五层,从里到外依次是:对流层、平流层、中间层、暖层和逃逸层。平流层离地面10到50公里范围内,原来的特点是没有云,水汽很少,天气变化不大。我们的飞机通常在平流层飞行,以减少天气对飞机的影响。在距离地面20到30公里的地方,会有一层薄薄的臭氧层,混合在平流层中间,起到吸收紫外线的作用。
臭氧由三个氧原子组成,很容易受到干扰。只要自由基出现,三个氧原子组成的臭氧系统就会崩溃,变成氧气。水会把平流层中的氯和溴变成自由基,破坏臭氧结构,瓦解臭氧层。