Wulkan, który sam usuwa metan z powietrza. Przełomowe odkrycie naukowców!
Potężna erupcja podwodnego wulkanu Hunga Tonga–Hunga Ha’apai, do której doszło w styczniu 2022 roku na południowym Pacyfiku, stała się nie tylko jednym z najbardziej spektakularnych wydarzeń geologicznych ostatnich lat, ale również źródłem ważnego odkrycia naukowego.
Badacze z Uniwersytetu Kopenhaskiego oraz międzynarodowego zespołu naukowego zaobserwowali naturalny proces, mogący pomóc w ograniczaniu ilości metanu w atmosferze – jednego z najgroźniejszych gazów cieplarnianych przyczyniających się do globalnego ocieplenia.
Odkrycie jest szczególnie istotne, ponieważ metan odpowiada obecnie za około jedną trzecią wzrostu temperatury na Ziemi. W perspektywie dwudziestu lat jego wpływ na klimat jest wielokrotnie silniejszy niż dwutlenku węgla. Jednocześnie metan utrzymuje się w atmosferze znacznie krócej niż CO₂, dlatego ograniczenie jego ilości może przynieść stosunkowo szybkie efekty klimatyczne już w ciągu najbliższych lat. Analizując dane satelitarne po erupcji, naukowcy zauważyli wyjątkowo wysokie stężenia formaldehydu w ogromnej chmurze wulkanicznej. Było to ważne odkrycie, ponieważ formaldehyd powstaje jako produkt pośredni podczas rozpadu metanu. Obserwacje wykazały, że proces ten trwał przez wiele dni, gdy chmura przemieszczała się nad Oceanem Spokojnym aż do wybrzeży Ameryki Południowej. Oznacza to, że w atmosferze zachodził intensywny i długotrwały rozkład metanu.
Według obliczeń badaczy erupcja uwolniła około 300 gigagramów metanu, co odpowiada rocznej emisji generowanej przez ponad dwa miliony krów. Jednocześnie każdego dnia dochodziło do usuwania znacznych ilości tego gazu dzięki procesom chemicznym zachodzącym w chmurze wulkanicznej. To pierwszy tak wyraźny dowód na to, że materia wyrzucana przez wulkan może nie tylko emitować metan, ale także częściowo przyczyniać się do jego neutralizacji. Naukowcy wskazują, że za ten proces prawdopodobnie odpowiadają atomy chloru powstające w wyniku reakcji między pyłem wulkanicznym, słoną wodą morską i promieniowaniem słonecznym. Atomy chloru są niezwykle reaktywne i mogą skutecznie rozkładać cząsteczki metanu. Co szczególnie interesujące, podobny mechanizm odkryto wcześniej podczas badań pyłu saharyjskiego przemieszczającego się nad Atlantykiem. Nowe wyniki pokazują jednak, że proces ten może zachodzić również wysoko w stratosferze, w warunkach zupełnie innych niż te obserwowane przy powierzchni Ziemi.
Wulkan inspiracją do opracowania nowych technologii
Znaczenie tych badań wykracza daleko poza analizę pojedynczej erupcji wulkanicznej. Odkrycie dostarcza nowych informacji o chemii atmosfery i może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć globalny obieg metanu. Dotychczas wpływ pyłu atmosferycznego na usuwanie tego gazu był w dużej mierze pomijany w modelach klimatycznych. Wyniki badań sugerują, że część obecnych szacunków dotyczących bilansu metanu może wymagać aktualizacji. Szczególnie cenne są również praktyczne konsekwencje odkrycia.
Naukowcy wskazują, że naturalny mechanizm zaobserwowany po erupcji może stać się inspiracją do opracowania nowych technologii ograniczających ilość metanu w atmosferze. Obecnie trwają intensywne poszukiwania metod aktywnego usuwania tego gazu, jednak jednym z największych problemów pozostaje potwierdzenie skuteczności takich działań. W tym przypadku badacze pokazali, że proces rozpadu metanu można monitorować z kosmosu przy użyciu nowoczesnych satelitów obserwacyjnych.
Do przeprowadzenia badań wykorzystano instrument TROPOMI znajdujący się na pokładzie europejskiego satelity Sentinel-5P. Dzięki zaawansowanym analizom możliwe było śledzenie zmian chemicznych zachodzących w atmosferze i potwierdzenie, że obserwowany formaldehyd rzeczywiście był efektem rozpadu metanu. To pokazuje, jak nowoczesne technologie satelitarne mogą wspierać badania klimatu oraz ocenę skuteczności przyszłych działań ograniczających emisję gazów cieplarnianych.
Choć odkrycie nie stanowi gotowego rozwiązania problemu globalnego ocieplenia, otwiera nowy kierunek badań nad naturalnymi procesami oczyszczania atmosfery. Może również przyspieszyć rozwój innowacyjnych technologii klimatycznych, których celem będzie bezpieczne i skuteczne ograniczanie ilości metanu. W połączeniu z koniecznością dalszej redukcji emisji dwutlenku węgla takie działania mogą stać się ważnym elementem walki ze zmianami klimatu w najbliższych dekadach.
Źródło: Uniwersytet Kopenhaski
Czytaj też: Niezwykły sekret pytonów! Ich ekstremalny metabolizm może zrewolucjonizować walkę z otyłością!
Grafika tytułowa: Ása Steinarsdóttir / Unsplash
