Мощное подводное вулканическое извержение в южной части Тихого океана, достигшее пика в январе 2022 года, неожиданно дало учёным новый повод рассматривать природные процессы как возможный «аварийный тормоз» изменения климата. Исследователи обнаружили, что извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай не только выбросило огромное количество веществ в атмосферу, но и, вопреки ожиданиям, способствовало разрушению метана — одного из наиболее значимых парниковых газов.
Вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай расположен примерно в 65 километрах к северу от главного острова Королевства Тонга. Именно это извержение в 2022 году вызвало мощное цунами, серьёзно затронувшее регион. Теперь, на основе новых спутниковых данных и анализа атмосферных процессов, учёные связывают это событие не только с разрушениями на поверхности, но и с ранее неизвестным химическим эффектом в верхних слоях атмосферы.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные зафиксировали в вулканическом шлейфе присутствие формальдегида. Этот компонент важен тем, что он образуется на промежуточных стадиях разрушения метана. Его высокая концентрация, обнаруженная спутниками, указывала на то, что метан в облаке распадается значительно быстрее, чем предполагалось ранее. Шлейф при этом удавалось отслеживать в течение примерно десяти дней вплоть до Южной Америки, хотя сам формальдегид существует в атмосфере всего несколько часов, что говорит о длительном и непрерывном процессе разрушения метана.
По словам первого автора исследования доктора Маартена ван Херпена из Acacia Impact Innovation BV, наблюдения оказались неожиданными: спутниковые снимки показали облако с рекордно высокой концентрацией формальдегида, что указывало на устойчивое разрушение метана на протяжении более недели. Впервые было зафиксировано, что вулканическое извержение не только выбрасывает метан и другие газы, но и способно запускать процессы его активного уничтожения в атмосфере.
Учёные объясняют этот механизм взаимодействием нескольких факторов. Ранее подобный процесс был обнаружен при анализе пылевых бурь из Сахары, когда пыль, смешиваясь с морской солью над Атлантикой, приводила к образованию аэрозолей железной соли. Под воздействием солнечного света они порождали атомы хлора, которые разрушали атмосферный метан. В случае извержения Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай аналогичный процесс, по-видимому, возник из-за выброса огромных масс морской воды и вулканического пепла в верхние слои атмосферы, где солнечное излучение также способствовало образованию хлора и последующему распаду метана.
Метан считается значительно более мощным парниковым газом, чем углекислый газ, хотя и существует в атмосфере гораздо меньше времени — около десяти лет. Именно он отвечает примерно за треть современного глобального потепления. Поэтому сокращение его концентрации может дать более быстрый климатический эффект, чем меры, направленные исключительно на снижение выбросов CO₂. На этом основании некоторые исследователи называют борьбу с метаном своего рода «аварийным тормозом» изменения климата.
В то же время учёные подчёркивают, что наблюдение за подобными процессами крайне сложно. До недавнего времени было трудно доказать, что метан действительно удаляется из атмосферы в таких масштабах и темпах. Однако спутниковые методы, использованные в новом исследовании, позволили впервые зафиксировать этот процесс в реальном времени и подтвердить его существование.
Авторы работы отмечают, что хотя идея воспроизведения подобного природного механизма в промышленности выглядит перспективной, она требует тщательной проверки на безопасность и эффективность. По их мнению, дальнейшее изучение подобных явлений может помочь лучше понять возможности замедления глобального потепления за счёт целенаправленного снижения уровня метана в атмосфере.
Исследование в журнале Nature Communications.