美国NASA发射的Aura卫星搭载了微波边缘探测器，可以测量大气中各种气体和气溶胶的浓度。它测试了汤加火山上空的大气，结果出乎所有人的意料，汤加火山喷出的最多的气体实际上是水蒸气。这是火山监测以来的第一次，项目负责人路易斯·米兰说，他以前从未见过这种情况。米兰认为，这可能与海底的汤加火山有关。
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。
一般来说，平流层的水汽不多，大气中90%的水汽在对流层，所以大部分天气变化也发生在这一层。而汤加火山的喷发直接将水蒸气送入平流层，导致含量剧增。这些水将在平流层停留多年，并继续与氯和溴反应，形成自由基，破坏臭氧层。臭氧层被破坏后，地球环境将发生巨大变化。
