Vulcanul care și-a curățat propria poluare: descoperirea care ar putea schimba lupta împotriva metanului
Erupția vulcanului submarin Hunga Tonga–Hunga Ha’apai din 2022 a fost una dintre cele mai spectaculoase și violente erupții observate în epoca modernă. A aruncat în atmosferă cantități uriașe de cenușă și gaze deasupra Pacificului de Sud, a generat unde de șoc detectate la nivel global și a oferit cercetătorilor un laborator natural rar pentru a înțelege cum interacționează chimia vulcanică, oceanele și atmosfera.
O nouă cercetare publicată în Nature Communications arată însă un detaliu neașteptat: norul vulcanic nu doar că a emis metan, unul dintre cele mai puternice gaze cu efect de seră, ci a și distrus o parte din propria poluare. Descoperirea este importantă pentru că poate indica un mecanism natural care, dacă ar putea fi înțeles și reprodus în siguranță, ar ajuta la reducerea metanului din atmosferă.
Ce s-a întâmplat după erupția din Pacific
În timpul erupției din 15 ianuarie 2022, vulcanul Hunga Tonga–Hunga Ha’apai a eliberat aproximativ 2,9 miliarde de tone de cenușă și gaze. Potrivit cercetătorilor, erupția a emis și aproximativ 330 de gigagrame de metan, o cantitate comparabilă cu emisiile anuale produse de peste două milioane de vaci.
Metanul este o problemă majoră pentru climă, deoarece captează mult mai multă căldură decât dioxidul de carbon pe termen scurt. Pe o perioadă de 20 de ani, efectul său de încălzire este de aproximativ 80 de ori mai puternic decât cel al CO2. Deși rămâne în atmosferă mai puțin timp decât dioxidul de carbon, aproximativ un deceniu, impactul său asupra încălzirii globale este foarte puternic.
Partea surprinzătoare este că norul rezultat în urma erupției a distrus metan într-un ritm estimat la aproximativ 900 de megagrame pe zi. Această cantitate este echivalentă cu emisiile zilnice produse de aproximativ două milioane de vaci. Mai mult, procesul nu a durat doar câteva ore, ci a continuat timp de zece zile, în timp ce norul vulcanic se deplasa spre America de Sud.
Cum poate un nor vulcanic să distrugă metanul
Cercetătorii au folosit instrumentul TROPOMI de la bordul satelitului Sentinel-5P al Agenției Spațiale Europene pentru a urmări compoziția norului vulcanic. Ei au observat concentrații neobișnuit de mari de formaldehidă, o substanță care apare ca produs intermediar atunci când metanul se descompune în atmosferă.
Formaldehida are, în mod normal, o durată de viață foarte scurtă, de doar câteva ore, înainte să se descompună mai departe în dioxid de carbon și apă. Faptul că ea a rămas prezentă în concentrații ridicate mai bine de o săptămână sugerează că metanul era descompus continuu în interiorul norului vulcanic.
Explicația propusă de echipa de cercetare implică un amestec spectaculos de cenușă vulcanică, apă de mare și lumină solară. Erupția submarină a aruncat în atmosferă apă de mare, care s-a combinat cu particulele de cenușă. Sub acțiunea luminii solare, această combinație ar fi dus la formarea unor atomi de clor foarte reactivi, capabili să accelereze descompunerea metanului.
Un mecanism asemănător fusese observat anterior în cazul prafului saharian transportat peste Oceanul Atlantic. Când particulele de praf se amestecă cu aerosoli marini, se pot forma săruri de fier, iar lumina solară declanșează reacții chimice care contribuie la distrugerea metanului.
O posibilă soluție climatică, dar cu multe riscuri
Descoperirea nu înseamnă că erupțiile vulcanice sunt „bune” pentru climă sau că pot fi privite ca soluții naturale simple. O erupție majoră are efecte complexe, poate elibera gaze nocive, poate afecta comunități întregi și poate modifica temporar atmosfera. Totuși, mecanismul chimic observat oferă o direcție interesantă pentru cercetarea climatică.
Reducerea emisiilor de metan din agricultură, industrie și extracția combustibililor fosili rămâne esențială. Problema este că nu toate sursele de metan pot fi eliminate rapid. O parte provine din procese naturale, precum descompunerea microbiană, iar altă parte este dificil de controlat complet. De aceea, oamenii de știință caută metode prin care metanul deja aflat în atmosferă să poată fi descompus mai repede.
Unele propuneri includ reactoare care extrag metanul din aer și îl trec prin soluții saline bogate în clor sau sisteme controlate care ar elibera particule reactive în atmosferă. Aceste idei sunt însă departe de aplicarea pe scară largă, pentru că pot avea efecte secundare asupra mediului și trebuie testate extrem de atent.
Cea mai importantă parte a studiului este că arată că descompunerea metanului poate fi observată din spațiu. Sateliții pot măsura semnături chimice precum formaldehida și pot confirma dacă o metodă de eliminare a metanului funcționează cu adevărat. Într-o lume care se încălzește rapid, asemenea instrumente devin vitale.
Erupția din Tonga a produs distrugeri și a arătat forța imensă a naturii, dar a oferit și o lecție neașteptată. În interiorul unui nor de cenușă și gaze, cercetătorii au găsit un indiciu despre cum ar putea fi combătut unul dintre cele mai periculoase gaze cu efect de seră. Nu este încă o soluție, dar este o pistă științifică promițătoare.