Изригването на вулкана в Тонга случайно разкри нов начин за унищожаване на метана в атмосферата

През януари 2022 година подводният вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в южната част на Тихия океан претърпя едно от най-мощните изригвания в съвременната история. Учените обаче откриха, че изригването е предизвикало и неочаквана атмосферна реакция, която частично е отстранила метана (мощен парников газ) от въздуха. Изследователите смятат, че това откритие може да помогне за разработването на нови стратегии за забавяне на глобалното затопляне.

Използвайки сателитни наблюдения, учените регистрираха необичайно високи нива на формалдехид в огромния вулканичен облак, образувал се в резултат на изригването. Това откритие веднага привлече вниманието им, тъй като формалдехидът се образува при разпадането на метана в атмосферата.

Изследователите смятат, че изригването е задействало рядък химичен процес, който те са открили по-рано в напълно различна среда. В по-ранно проучване от 2023 година, учените откриха, че прахът, пренесен от пустинята Сахара през Атлантическия океан може да се свърже със солта от морските пръски, образувайки миниатюрни частици, наречени аерозоли от железни соли. Когато слънчевата светлина попадне върху тези частици, се освобождават атоми на хлор. Тези атоми на хлор реагират с метана и допринасят за неговото разграждане в атмосферата. Това откритие значително промени разбирането на учените за химията на атмосферата в тропосферата.

„Новото (и напълно неочакваното) е, че същият механизъм, по всичко личи, действа във вулканичния шлейф високо в стратосферата, където физическите условия са напълно различни.“

казва професор Матю Джонсън от химическия факултет на Копенхагенския университет, един от изследователите, стоящи зад двете открития

По време на изригването на Тонга огромни количества солена морска вода бяха изхвърлени в стратосферата заедно с вулканична пепел. Изследователите смятат, че взаимодействайки с тази смес, слънчевата светлина е създала силно реактивен хлор, който след това е помогнал за унищожаването на метана, изпуснат по време на изригването. Необичайно високите нива на формалдехид, открити от спътниците послужиха като доказателство, че е настъпило разграждане на метана.

Метанът е отговорен за около 1/3 от настоящото глобално затопляне. За период от 20 години метанът задържа около 80 пъти повече топлина от CO2. Въпреки това, за разлика от въглеродния диоксид, метанът не остава в атмосферата векове наред. Обикновено той се разпада в рамките на около 10 години. Тъй като метанът има по-кратък период на престой в атмосферата, намаляването на замърсяването с метан може да доведе до сравнително бързи ползи за климата.

Учените понякога наричат намаляването на емисиите на метан „аварийна спирачка“ за климатичните промени, тъй като понижаването на нивата на метан може да спомогне за забавяне на затоплянето през следващото десетилетие и потенциално да намали риска от достигане на климатични точки на необратимост. Въпреки това изследователите подчертават, че намаляването на емисиите на CO2 остава от решаващо значение за дългосрочната стабилност на климата.

Екипът твърди, че резултатите могат да помогнат за напредъка на усилията за изкуствено ускоряване на отстраняването на метана от атмосферата. Учените по целия свят в момента проучват няколко възможни подхода, но точното измерване на отстраняването на метана беше сериозен проблем.

Изследователите смятат, че това откритие в крайна сметка може да вдъхнови създаването на практични инженерни решения, насочени към намаляване на замърсяването с метан.

Изследователите изчислиха, че изригването в Тонга е освободило приблизително 300 гигаграма (Gg) метан, което е сравнимо с годишния обем на емисиите на метан от повече от два милиона крави. В същото време вулканичният шлейф е отстранявал около 900 мегаграма (Mg) метан на ден, което се равнява на ежедневните емисии от приблизително два милиона крави.