जनवरी 2022 में, दक्षिण प्रशांत महासागर में स्थित पानी के अंदर का ज्वालामुखी हुंगा टोंगा-हुंगा हापाई ने आधुनिक इतिहास के सबसे बड़े नखरे दिखाए। लेकिन जब हर कोई राख और शॉकवेव्स को देखकर हैरान था, वैज्ञानिकों ने अब पता लगाया है कि इस विस्फोट ने एक साफ-सुथरी वायुमंडलीय करतब भी दिखाया: इसने हवा से मीथेन, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस, को आंशिक रूप से हटा दिया। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह खोज अंततः वैज्ञानिकों को ग्लोबल वार्मिंग को धीमा करने के लिए नई रणनीति विकसित करने में मदद कर सकती है, क्योंकि एक बड़े ज्वालामुखी विस्फोट से बेहतर 'जलवायु समाधान' और क्या हो सकता है।

उपग्रह अवलोकनों का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने विशाल ज्वालामुखी प्लम के अंदर फॉर्मलडिहाइड के असामान्य रूप से उच्च स्तर का पता लगाया। इसने उनका ध्यान खींचा क्योंकि फॉर्मलडिहाइड वह है जो वायुमंडल में मीथेन के टूटने पर बनता है - जैसे अपराध स्थल की रसीद। "जब हमने उपग्रह छवियों का विश्लेषण किया, तो हमें एक ऐसा बादल देखकर आश्चर्य हुआ जिसमें फॉर्मलडिहाइड की रिकॉर्ड-उच्च सांद्रता थी। हम बादल को 10 दिनों तक ट्रैक करने में सक्षम थे, दक्षिण अमेरिका तक। क्योंकि फॉर्मलडिहाइड केवल कुछ घंटों तक रहता है, इससे पता चला कि बादल एक सप्ताह से अधिक समय तक लगातार मीथेन को नष्ट कर रहा था," डॉ. मार्टेन वैन हेरपेन बताते हैं, जो एकेसिया इम्पैक्ट इनोवेशन बीवी से हैं और नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित अध्ययन के पहले लेखक हैं। "यह ज्ञात है कि ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान मीथेन उत्सर्जित करते हैं, लेकिन अब तक यह ज्ञात नहीं था कि ज्वालामुखी राख भी इस प्रदूषण को आंशिक रूप से साफ करने में सक्षम है," वे आगे कहते हैं, जो शायद किसी ज्वालामुखी को दी गई सबसे बैकहैंडेड तारीफ है।

शोधकर्ताओं का मानना है कि विस्फोट ने एक दुर्लभ रासायनिक प्रक्रिया को सक्रिय किया जिसे उन्होंने पहले पूरी तरह से अलग वातावरण में पहचाना था। 2023 में प्रकाशित पिछले शोध में, वैज्ञानिकों ने पाया कि सहारा रेगिस्तान से अटलांटिक महासागर के पार उड़ने वाली धूल समुद्री स्प्रे से नमक के साथ मिलकर आयरन साल्ट एरोसोल नामक छोटे कण बना सकती है। जब सूर्य का प्रकाश इन कणों पर पड़ता है, तो क्लोरीन परमाणु निकलते हैं, जो फिर मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करके इसे तोड़ने में मदद करते हैं। इस खोज ने क्षोभमंडल में वायुमंडलीय रसायन विज्ञान की वैज्ञानिकों की समझ को काफी बदल दिया। "जो नया है - और पूरी तरह से आश्चर्यजनक - वह यह है कि वही तंत्र समताप मंडल में ऊपर एक ज्वालामुखी प्लम में होता दिखाई देता है, जहां भौतिक स्थितियां पूरी तरह से अलग हैं," कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर मैथ्यू जॉनसन कहते हैं। टोंगा विस्फोट के दौरान, खारे समुद्री पानी की भारी मात्रा ज्वालामुखी राख के साथ समताप मंडल में उड़ गई, और शोधकर्ताओं का मानना है कि इस मिश्रण के साथ सूर्य के प्रकाश की प्रतिक्रिया ने अत्यधिक प्रतिक्रियाशील क्लोरीन बनाया जिसने विस्फोट के दौरान निकली मीथेन को नष्ट करने में मदद की। फॉर्मलडिहाइड के असामान्य रूप से उच्च स्तर ने इस बात के सबूत के रूप में काम किया कि मीथेन का टूटना हो रहा था।

इस खोज से यह भी पता चलता है कि वैज्ञानिकों को वैश्विक मीथेन बजट पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता हो सकती है, जो अनुमान लगाता है कि पृथ्वी के वायुमंडल में कितनी मीथेन प्रवेश करती है और छोड़ती है। "अब हम जानते हैं कि वायुमंडलीय धूल - उदाहरण के लिए ज्वालामुखी विस्फोट से - मीथेन बजट को प्रभावित करती है। चूंकि धूल को पहले ध्यान में नहीं रखा गया था, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि हम उन आंकड़ों को सही करें जिन पर ये अनुमान आधारित हैं," मैथ्यू जॉनसन कहते हैं। मीथेन वर्तमान ग्लोबल वार्मिंग के लगभग एक तिहाई के लिए जिम्मेदार है, और 20 साल की अवधि में यह CO2 की तुलना में लगभग 80 गुना अधिक गर्मी फँसाता है। हालांकि, कार्बन डाइऑक्साइड के विपरीत, मीथेन सदियों तक नहीं रहता; यह आमतौर पर लगभग 10 वर्षों में टूट जाता है। इसके छोटे वायुमंडलीय जीवनकाल के कारण, मीथेन प्रदूषण को कम करने से अपेक्षाकृत जल्दी जलवायु लाभ हो सकता है। वैज्ञानिक कभी-कभी मीथेन में कमी को जलवायु परिवर्तन के लिए 'आपातकालीन ब्रेक' के रूप में वर्णित करते हैं, हालांकि शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि दीर्घकालिक जलवायु स्थिरता के लिए CO2 उत्सर्जन में कटौती करना महत्वपूर्ण बना हुआ है।

टीम का कहना है कि निष्कर्ष वायुमंडल से मीथेन हटाने में कृत्रिम रूप से तेजी लाने के प्रयासों को आगे बढ़ाने में मदद कर सकते हैं। दुनिया भर के वैज्ञानिक वर्तमान में कई संभावनाओं की खोज कर रहे हैं।