В январе 2022 года под поверхностью южной части Тихого океана произошло извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, которое стало одним из самых мощных вулканических событий современности. Учёные выявили неожиданное последствие этого извержения: гигантское облако вулканического пепла, по всей видимости, способствовало уничтожению части метанового загрязнения, которое выделил сам вулкан. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследователи обнаружили это явление, изучая спутниковые снимки огромного шлейфа, образовавшегося при извержении. В облаке были зафиксированы исключительно высокие концентрации формальдегида — вещества, которое дало ключ к пониманию происходящих внутри процессов. Формальдегид образуется на короткое время в ходе химических реакций, разлагающих метан в атмосфере, и потому его повышенное содержание служит своеобразным химическим отпечатком, указывающим на активное разрушение метана.
«Когда мы проанализировали спутниковые снимки, то были удивлены, увидев облако с рекордно высокой концентрацией формальдегида. Нам удалось отслеживать это облако на протяжении 10 дней вплоть до Южной Америки. Поскольку формальдегид существует лишь несколько часов, это показало, что облако должно было непрерывно разрушать метан более недели», — приводит слова доктора Мартена ван Херпена из компании Acacia Impact Innovation BV, первого автора исследования, сайт ScienceDaily. Он также отметил, что вулканы выделяют метан при извержениях, однако до сих пор не было известно, что вулканический пепел способен частично очищать это загрязнение.
Согласно расчётам учёных, в ходе извержения вулкан выбросил около 300 гигаграммов (Гг) метана, что примерно соответствует годовым выбросам этого газа более чем двух миллионов коров. При этом шлейф удалял примерно 900 мегаграммов (Мг) метана в сутки — объём, сопоставимый с ежедневными выбросами двух миллионов коров. По мнению исследователей, объяснение связано с необычным сочетанием вулканического пепла, морской воды и солнечного света: вулкан извергался под водой и выбросил вверх огромные массы солёной воды вместе с пеплом, часть которых достигла стратосферы. Предполагается, что солнечный свет, воздействуя на эту смесь, порождал высокореактивный хлор, который вступал в реакцию с метаном и разрушал его.
Метан сегодня обеспечивает около трети глобального потепления. Хотя его в атмосфере значительно меньше, чем углекислого газа, он удерживает тепло крайне эффективно: за 20 лет метан примерно в 80 раз мощнее CO2. При этом метан остаётся в атмосфере около 10 лет, тогда как часть углекислого газа влияет на климат гораздо дольше. Именно из-за относительно короткого срока жизни метан считается привлекательной целью для быстрых климатических мер: сокращение его выбросов способно дать заметный эффект уже примерно через десятилетие, поэтому снижение метана иногда называют «аварийным тормозом» для климата. Однако это не заменяет сокращения выбросов углекислого газа, необходимого для долгосрочной стабилизации температуры.
Открытие может подтолкнуть учёных и компании к поиску способов намеренного ускорения разрушения метана. Исследователи использовали данные прибора TROPOMI на спутнике Sentinel-5P Европейского космического агентства, который ежедневно сканирует атмосферу Земли. «Как доказать, что метан был удалён из атмосферы? Как узнать, что ваш метод работает? Это очень трудно. Но здесь мы решаем эту проблему, показывая, что разрушение метана действительно можно наблюдать со спутников», — сказал доктор Йос де Лаат из Королевского нидерландского метеорологического института, старший автор исследования. По его словам, полученные результаты могут заставить пересмотреть расчёты глобального метанового баланса, поскольку атмосферная пыль ранее не учитывалась в полной мере.