Vulkan koji je deo svog metana sam uklonio iz atmosfere

Kada je podmorski vulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruptirao u Južnom Pacifiku 15. januara 2022. godine, u atmosferu je izbacio ogromne količine vulkanskog pepela, morske vode i gasova. Erupcija je bila među najmoćnijim vulkanskim događajima moderne ere.

Međutim, naučnici su u oblaku koji je nastao iznad vulkana pronašli nešto neočekivano: dok je erupcija u atmosferu unosila velike količine metana, isti oblak je istovremeno ubrzavao njegovo razlaganje.

Trag koji ih je doveo do ovog zaključka bio je formaldehid. On nastaje tokom hemijske razgradnje metana i u atmosferi se zadržava svega nekoliko sati. Zato neuobičajeno visoka koncentracija formaldehida ukazuje na to da se metan u oblaku aktivno razgrađuje.

– Kada smo analizirali satelitske snimke, bili smo iznenađeni kada smo videli oblak sa rekordno visokom koncentracijom formaldehida – rekao je Marten van Herpen, prvi autor studije. Istraživači su oblak pratili deset dana, sve do Južne Amerike, što je pokazalo da se razgradnja metana odvijala kontinuirano.

Kako je vulkanski oblak „čistio“ metan?

Ključ je, prema naučnicima, bila neobična kombinacija vulkanskog pepela, morske soli i Sunčeve svetlosti.

Pošto je Hunga Tonga eruptirao ispod okeana, u atmosferu je dospela velika količina slane vode zajedno sa vulkanskim česticama. Deo tog materijala stigao je čak do stratosfere.

Sunčeva svetlost je zatim pokrenula hemijske reakcije na česticama u oblaku, pri čemu su nastala veoma reaktivna jedinjenja hlora. Ona su mogla da reaguju sa molekulima metana i ubrzaju njegovu razgradnju. Istraživači smatraju da je upravo ovaj proces odgovoran za neuobičajeno velike količine formaldehida koje su registrovane iz svemira.

Formaldehid jeste toksična supstanca i pri dovoljno visokim koncentracijama može da iritira oči i disajne puteve, dok je dugotrajna izloženost povezana sa ozbiljnim zdravstvenim rizicima. Međutim, u slučaju Hunga Tonge on je važan prvenstveno zato što je hemijski trag koji pokazuje da se metan aktivno razgrađivao.

Zašto je metan toliko važan?

Metan je drugi najvažniji gas staklene bašte povezan sa ljudskim aktivnostima, posle ugljen-dioksida, ali se od CO₂ razlikuje po tome koliko snažno deluje u kraćem vremenskom periodu.

Njegov atmosferski životni vek je približno jednu deceniju, a glavni prirodni mehanizam uklanjanja iz atmosfere jeste oksidacija, prvenstveno reakcijom sa OH radikalima. IPCC procenjuje hemijski životni vek metana u troposferi na oko 11,2 ± 1,3 godine.

Zbog toga smanjenje metana može imati relativno brz klimatski efekat. Za razliku od CO₂, čiji deo može ostati klimatski relevantan veoma dugo, smanjenje emisija metana može se odraziti na koncentraciju u atmosferi tokom mnogo kraćeg perioda.

Njegova velika snaga kao gas staklene bašte dodatno objašnjava zašto je važan. Vrednost potencijala globalnog zagrevanja zavisi od vremenskog horizonta i metodologije, ali IPCC pokazuje da je metan višestruko snažniji od CO₂ posebno kada se posmatra kraći period.

To je razlog zbog kojeg se metan sve češće posmatra kao jedna od poluga za usporavanje zagrevanja u narednim decenijama.

Ali jedna stvar ne sme da se izgubi iz vida: ubrzano uklanjanje metana nije zamena za smanjenje emisija CO₂. Dugoročna stabilizacija klime i dalje zavisi od smanjenja akumulacije ugljen-dioksida u atmosferi.

Novi detalj u „budžetu“ metana

Kada klimatolozi govore o globalnom budžetu metana, zapravo pokušavaju da naprave neku vrstu atmosferskog računovodstva.

Na jednoj strani su izvori: močvare, poljoprivreda, stočarstvo, eksploatacija i korišćenje fosilnih goriva, deponije i drugi prirodni i antropogeni izvori. Na drugoj su procesi koji metan uklanjaju iz atmosfere.

Do sada su u takvim proračunima dominirali poznati hemijski i biološki procesi. Novo istraživanje sugeriše da mineralne čestice u atmosferi mogu imati veću ulogu nego što se ranije pretpostavljalo, makar u određenim uslovima.

To ne znači da je vulkanski pepeo neka skrivena klimatska tehnologija. Vulkanske erupcije su retke, nepredvidive i mogu imati brojne suprotne klimatske efekte. Ali sa stanovišta atmosferske hemije, otkriće je dragoceno upravo zato što pokazuje da još nisu svi putevi kojima se metan razgrađuje dovoljno dobro opisani.

Milena Maglovski