Науковці стали свідками несподіваного явища після руйнівного виверження вулкана Тонга у 2022 році. Ці спостереження можуть допомогти глибше зрозуміти хімію атмосфери та навіть створити нові способи її очищення, повідомляє Science Alert.
Під час потужного виверження вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапаї в південній частині Тихого океану в 2022 році супутники зафіксували формальдегід — доказ того, що частина метану, викинутого вулканом, була швидко знищена в його величезному шлейфі попелу та газу.
“Відомо, що вулкани викидають метан під час вивержень, але досі не було відомо, що вулканічний попіл також може частково очищати атмосферу від цього забруднення,” — зазначив перший автор дослідження Маартен ван Херпен, експерт з атмосферних наук з компанії Acacia Impact Innovation BV в Нідерландах.
Метан завжди присутній в атмосфері в природному вигляді. Він утворюється внаслідок життєдіяльності живих організмів та геологічних процесів, допомагаючи підтримувати температуру на нашій планеті, необхідну для існування життя.
Проте надмірна кількість метану посилює парниковий ефект, затримуючи тепло і підвищуючи температуру планети до небезпечного рівня. Багато видів людської діяльності призводять до викидів метану, і науковці шукають способи, які дозволять зменшити його концентрацію.
Один із методів швидкого розщеплення метану — це додавання невеликої кількості хлору. Коли хлор взаємодіє з метаном, електрон приєднується до атома водню, запускаючи ланцюгову реакцію, яка врешті-решт розщеплює метан на інші сполуки. Формальдегід є короткою ланкою в цьому процесі.
У 2023 році науковці вперше спостерігали цей процес в атмосфері, пов’язуючи його з пилом Сахари та морськими бризками.
Декілька компонентів, виявлених під час цього дослідження, також були присутні під час виверження вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапаї. Вулкан вивергався з-під поверхні Тихого океану, викидаючи морську воду та пару вгору. Він також створив величезний шлейф, що досяг найвищої зареєстрованої висоти, викидаючи гази та аерозолі високо в атмосферу, включаючи, на думку дослідників, значну кількість метану, а також сіль та інші мінеральні частинки.
На думку вчених, коли сонячне світло потрапляло на цю суміш компонентів, у вулканічному шлейфі утворювалися реактивні радикали хлору, що викликало швидке руйнування метану всередині нього. Коли вони досліджували вулканічний шлейф, то знайшли незаперечні докази цього.
“Коли ми проаналізували супутникові знімки, ми з подивом виявили хмару з рекордно високою концентрацією формальдегіду. Ми змогли відстежувати цю хмару протягом 10 днів, аж до Південної Америки. Оскільки формальдегід існує лише кілька годин, це підтвердило, що хмара безперервно знищувала метан понад тиждень,” — зазначив ван Герпен.
Руйнування метану не було повним. Дослідники підрахували, що в результаті окислення хлором щодня знищувалося близько 900 метричних тонн вулканічного метану, порівняно з передбачуваним загальним викидом метану в 330 кілотонн. Це означає, що вулкан не зміг повністю усунути наслідки власного викиду.
Проте спостереження підтверджують, що атмосферу можна очищати від метану за допомогою хлору.
Раніше науковці розгадали таємницю одного з найактивніших і найзагадковіших вулканів світу – Етни. Це величезний стратовулкан віком понад 500 тисяч років, але він все ще залишається надзвичайно активним.
Цікаво, як природні катаклізми можуть допомогти у боротьбі з глобальним потеплінням. Виверження Тонга відкриває нові перспективи для очищення атмосфери від шкідливих газів. Сподіваюсь, це допоможе науці рухатись вперед.
Дійсно, виверження Тонга показало, що природні процеси можуть тимчасово зменшувати рівень метану — потужного парникового газу. Це важливе відкриття для розуміння кліматичних змін і розвитку нових методів боротьби з глобальним потеплінням.