Jak wulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai pomógł usuwać metan z atmosfery

Erupcja wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai w 2022 roku wpłynęła na atmosferę i rozpoczęła proces usuwania metanu, groźnego gazu cieplarnianego.
Wysokie stężenia formaldehydu zauważone po wybuchu sugerowały intensywny rozpad metanu wewnątrz chmury gazów i pyłów.
Badania wykazały, że połączenie słonej wody morskiej z pyłem wulkanicznym pod wpływem promieniowania słonecznego mogło prowadzić do powstawania reaktywnego chloru, przyspieszającego rozpad metanu w stratosferze.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu

Zaskakujące było już samo wydarzenie z 2022 r. w Tonga. Erupcja Hunga Tonga-Hunga Ha’apai była tak silna, że fala uderzeniowa kilkukrotnie okrążyła Ziemię, a słup popiołu i pary wodnej dotarł niemal do granicy kosmosu. Do atmosfery trafiły ogromne ilości wody, gazów i pyłów, wywołując tsunami oraz zakłócenia atmosferyczne obserwowane na całym świecie. Naukowcy do dziś analizują skutki tej eksplozji.

Satelity wykryły coś, czego wcześniej nie obserwowano

Jak można przeczytać w badaniach opublikowanych w czasopiśmie Nature Communications, naukowcy korzystający z danych satelitarnych zauważyli niezwykle wysokie stężenia formaldehydu w ogromnej chmurze po erupcji. To właśnie ten związek chemiczny jest jednym z produktów rozpadu metanu w atmosferze. Oznaczało to, że wewnątrz chmury zachodził intensywny proces utleniania metanu. Według naukowców reakcja utrzymywała się przez wiele dni i była widoczna nawet wtedy, gdy chmura przemieszczała się nad Pacyfikiem w kierunku Ameryki Południowej.

Widzieliśmy rekordowe stężenia formaldehydu

Podczas erupcji wulkanu uwalniane jest wysokie stężenie pyłów, gazów i zanieczyszczeń. Na zdjęciu wulkan StromboliWikimedia Commons

Wulkan sam ograniczył skutki własnej emisji

Naukowcy uważają, że podczas erupcji doszło do niezwykłego procesu chemicznego, który po raz pierwszy zauważono już w 2023 r., choć wtedy badania dotyczyły zupełnie innego regionu świata. Chodziło o pył znad Sahary przemieszczający się nad Oceanem Atlantyckim. Badacze odkryli wtedy, że drobiny pustynnego pyłu łączą się z solą morską pochodzącą z rozbijających się fal. W efekcie powstają mikroskopijne aerozole zawierające sól żelaza.

Kiedy na takie cząsteczki pada światło słoneczne, dochodzi do reakcji chemicznych prowadzących do powstawania atomów chloru. Te z kolei wchodzą w reakcję z metanem i pomagają rozkładać ten silny gaz cieplarniany w atmosferze. Odkrycie było przełomowe, ponieważ zmieniło dotychczasowe spojrzenie naukowców na procesy zachodzące w troposferze, czyli najniższej warstwie atmosfery.

Profesor Matthew Johnson z Uniwersytetu Kopenhaskiego podkreśla, że największym zaskoczeniem było odkrycie podobnego mechanizmu w chmurze po erupcji wulkanicznej, ale tym razem wysoko w stratosferze, gdzie panują zupełnie inne warunki atmosferyczne.

Wulkaniczna biokatastrofa. Erupcja wulkanu Tonga zniszczyła unikalne formy życia
Erupcja wulkanu Tonga wyrzuciła pył poza stratosferę

Podczas gigantycznej erupcji w Tonga w 2022 r. do stratosfery dostały się ogromne ilości słonej wody morskiej oraz pyłu wulkanicznego. Według naukowców to właśnie połączenie tych składników, pod wpływem promieni słonecznych, mogło doprowadzić do powstania bardzo reaktywnego chloru. Ten związek miał następnie przyspieszyć rozpad metanu uwolnionego po wybuchu wulkanu. Potwierdzeniem tej teorii były duże ilości formaldehydu zauważone na zdjęciach satelitarnych, ponieważ substancja ta powstaje właśnie podczas rozpadu metanu.

Eksplozja Hunga Tonga-Hunga Ha’apai była wyjątkowa również z innego powodu. Do stratosfery trafiły gigantyczne ilości pary wodnej, co wcześniej praktycznie nie występowało na taką skalę. Naukowcy odnotowali zmiany temperatury atmosfery, nietypowe efekty klimatyczne i długotrwałe zaburzenia obserwowane jeszcze wiele miesięcy po wybuchu.