Вулканический пепел Хунга-Тонга разрушал метан в атмосфере

В январе 2022 года произошло подводное извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, ставшее одним из самых мощных вулканических событий в истории. Ученые обнаружили, что гигантское облако вулканического пепла способствовало разрушению части метанового загрязнения, которое выделил сам вулкан. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Communications. Об этом рассказывает Science XXI.

Исследование проводилось с использованием спутниковых наблюдений за шлейфом извержения. Специалисты зафиксировали высокие концентрации формальдегида, который образуется в ходе химических реакций, разлагающих метан в атмосфере. Аномально высокое содержание формальдегида служит маркером активного разрушения метана. Первый автор исследования, Маартен ван Херпен, отметил, что облако с рекордной концентрацией формальдегида было отслежено в течение 10 дней вплоть до Южной Америки.

По расчетам ученых, вулкан выбросил около 300 гигаграммов метана, что соответствует годовым выбросам более двух миллионов коров. Шлейф удалял примерно 900 мегаграммов метана в сутки, что сопоставимо с ежедневными выбросами двух миллионов коров. Ван Херпен добавил, что, хотя известно о выделении метана вулканами, ранее не было известно о способности вулканического пепла очищать это загрязнение.

Механизм, по мнению исследователей, связан с необычным сочетанием вулканического пепла, морской воды и солнечного света. Подобная химия была описана в 2023 году, когда ученые выяснили, что сахарская пыль может смешиваться с морской солью, образуя аэрозоли солей железа, которые под воздействием солнечного света высвобождают атомы хлора, разрушающие молекулы метана. Профессор Мэтью Джонсон из Копенгагенского университета отметил, что аналогичный механизм работает и в вулканическом шлейфе в стратосфере.

Извержение Хунга-Тонга создало условия для такой химии, выбросив огромные объемы соленой морской воды вместе с пеплом, часть которых достигла стратосферы. Исследователи предполагают, что солнечный свет порождал высокореактивный хлор, который реагировал с метаном в шлейфе. Подтверждением процесса стали высокие концентрации формальдегида, зафиксированные из космоса с помощью данных прибора TROPOMI на спутнике Sentinel-5P.

Метан составляет примерно треть глобального потепления, и хотя его в атмосфере меньше, чем углекислого газа, он удерживает тепло гораздо эффективнее. Сокращение метановых выбросов может дать заметный эффект уже через десятилетие, поэтому его снижение иногда называют «аварийным тормозом» для климата. Открытие может подтолкнуть исследователей к поиску способов ускоренного разрушения метана.

Полученные данные могут изменить расчеты глобального метанового баланса, так как атмосферная пыль ранее не учитывалась в этих расчетах. Мэтью Джонсон отметил, что теперь важно скорректировать данные, на которых основаны эти оценки, учитывая влияние атмосферной пыли, например, от вулканических извержений.