Найзначніше виверження століття очистило атмосферу: нові відкриття вчених

Вражаюче виверження підводного вулкану Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай активувало незвичайний природний механізм самоочищення.

Вулкани впливають на Землю як зігріваючи, так і охолоджуючи її. Попіл та аерозолі, які вони вивільняють, перешкоджають проникненню сонячного світла, що призводить до охолодження планети, але вуглекислий газ і метан є парниковими газами, які її нагрівають. Ця комбінація зазвичай викликає короткочасне охолодження, після якого слідує тривале потепління, оскільки гази залишаються в атмосфері набагато довше, ніж тверді частинки, зазначає IFL Science.

Розвиток супутникових технологій дав можливість вченим, які досліджують атмосферу, значно детальніше вивчити Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, ніж будь-яке попереднє виверження подібного масштабу.

Хоча в результаті виверження було вивільнено 330 000 тонн метану, що відповідає річному обсягу відрижки двох мільйонів корів, автори нового дослідження виявили щось несподіване: частина цього метану проіснувала недовго. Натомість метан перетворився на формальдегід (HCHO), який потім трансформувався у вуглекислий газ і воду.

“Коли ми проаналізували супутникові знімки, ми були вражені, побачивши хмару з рекордно високою концентрацією формальдегіду. Ми змогли відстежувати цю хмару протягом 10 днів на всьому шляху до Південної Америки. Оскільки формальдегід існує всього кілька годин, це свідчить про те, що хмара безперервно знищувала метан протягом більше ніж тижня”, – зазначив у своїй заяві Маартен ван Херпен з компанії Acacia Impact Innovation.

Відомо, що вулкани вивільняють метан під час вивержень, але досі не було відомо, що вулканічний попіл також здатний частково ліквідувати це забруднення.

Секретна зброя природи – морська сіль і хлор

Метан з незакупорених свердловин або відрижки тварин зазвичай залишається в атмосфері близько 10 років. Хоча це не так довго, як вуглекислий газ, він має значно сильніший ефект на нагрівання планети, що робить його набагато потужнішим парниковим газом у розрахунку на одну викинуту тонну. Однак, якби він залишався лише кілька днів, метан був би майже нешкідливим з точки зору клімату.

Лише три роки тому вчені виявили раніше невідомий механізм, який прискорює розпад метану на іншому боці планети. Пил із Сахари змішується з сіллю в морських бризках під час руху над Атлантичним океаном, утворюючи аерозолі залізної солі. Під впливом сонячного світла солі хлориду натрію розпадаються, вивільняючи хлор, який знищує атмосферний метан, що знаходиться поблизу.

“Новим і абсолютно несподіваним є те, що той самий механізм, очевидно, відбувається у вулканічному шлейфі високо в стратосфері, де фізичні умови зовсім інші”, – пояснив Метью Джонсон з Копенгагенського університету, який працював над обома відкриттями.

Коригування кліматичних розрахунків

Оскільки виверження Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай сталося під водою, воно вивільнило в атмосферу величезну кількість солоної води разом із багатим на залізо вулканічним попелом. Таким чином, утворений шлейф містив усі необхідні інгредієнти для створення хлору, що знищує метан, що й відбулося.

“Тепер ми знаємо, що атмосферний пил – наприклад, від виверження вулкана – впливає на баланс метану, тобто на співвідношення того, скільки метану потрапляє в атмосферу і скільки видаляється. Оскільки пил раніше не враховувався, важливо, щоб ми скоригували дані, на яких ґрунтуються ці оцінки”, – підкреслив Джонсон.

У довгостроковій перспективі вуглекислий газ є газом, який найбільше сприяє дестабілізації клімату, але оскільки ефект метану більш миттєвий, багато кліматологів вважають, що він має бути більш нагальним об’єктом нашої уваги. Враховуючи політичні перешкоди для зменшення викидів метану під час видобутку викопного палива та виробництва м’яса, спосіб прискорити його розпад виглядає привабливим.

Як перевірити ефективність очищення повітря

Дослідження щодо викиду частинок залізної солі для прискорення розпаду метану тривають, але вони стикаються з проблемою верифікації. “Як довести, що метан був видалений з атмосфери? Як дізнатися, що ваш метод працює? Це дуже складно”, – заявив Йос де Лаат з Королівського метеорологічного інституту Нідерландів.

Супутники можуть вимірювати типові концентрації метану лише там, де від поверхні Землі відбивається багато світла, чого не відбувається над океанами. Пряме уловлювання вуглекислого газу з атмосфери може бути надзвичайно дорогим, але, принаймні, у підсумку ви отримуєте продукт, який можна зважити.

Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай може підказати відповідь: шукайте формальдегід.