W styczniu 2022 roku podwodny wulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai na południowym Pacyfiku urządził jedną z największych awantur w nowożytnej historii. Ale podczas gdy wszyscy gapili się na popiół i fale uderzeniowe, naukowcy odkryli, że erupcja wyciągnęła też zgrabny atmosferyczny trik: częściowo usunęła z powietrza metan, silny gaz cieplarniany. Badacze twierdzą, że odkrycie to może ostatecznie pomóc w opracowaniu nowych strategii spowalniania globalnego ocieplenia, bo nic tak nie mówi „klimatyczne rozwiązanie” jak potężna eksplozja wulkanu.

Korzystając z obserwacji satelitarnych, naukowcy wykryli niezwykle wysokie poziomy formaldehydu wewnątrz ogromnej chmury wulkanicznej. To przykuło ich uwagę, ponieważ formaldehyd powstaje, gdy metan rozpada się w atmosferze – jak paragon z miejsca zbrodni. „Kiedy analizowaliśmy zdjęcia satelitarne, byliśmy zaskoczeni, widząc chmurę z rekordowo wysokim stężeniem formaldehydu. Mogliśmy śledzić chmurę przez 10 dni, aż do Ameryki Południowej. Ponieważ formaldehyd istnieje tylko przez kilka godzin, pokazało to, że chmura musiała niszczyć metan nieprzerwanie przez ponad tydzień” – wyjaśnia dr Maarten van Herpen z Acacia Impact Innovation BV, pierwszy autor badania opublikowanego w „Nature Communications”. „Wiadomo, że wulkany emitują metan podczas erupcji, ale do tej pory nie wiedzieliśmy, że popiół wulkaniczny jest również w stanie częściowo oczyścić to zanieczyszczenie” – dodaje, co jest chyba najbardziej dwuznacznym komplementem, jaki kiedykolwiek oddano wulkanowi.

Naukowcy uważają, że erupcja aktywowała rzadki proces chemiczny, który wcześniej zidentyfikowali w zupełnie innym środowisku. We wcześniejszych badaniach opublikowanych w 2023 roku odkryli, że pył znad Sahary niesiony przez Atlantyk może łączyć się z solą z morskiej piany, tworząc maleńkie cząsteczki zwane aerozolami soli żelaza. Kiedy światło słoneczne pada na te cząsteczki, uwalniane są atomy chloru, które następnie reagują z metanem i pomagają go rozbić. Odkrycie to znacząco zmieniło rozumienie chemii atmosfery w troposferze. „Nowością – i całkowitym zaskoczeniem – jest to, że ten sam mechanizm wydaje się zachodzić w chmurze wulkanicznej wysoko w stratosferze, gdzie warunki fizyczne są zupełnie inne” – mówi profesor Matthew Johnson z Wydziału Chemii Uniwersytetu Kopenhaskiego. Podczas erupcji Tonga ogromne ilości słonej wody morskiej zostały wyrzucone do stratosfery wraz z popiołem wulkanicznym, a badacze uważają, że światło słoneczne oddziałujące z tą mieszaniną wytworzyło wysoce reaktywny chlor, który następnie pomógł zniszczyć metan uwolniony podczas erupcji. Niezwykle wysokie poziomy formaldehydu posłużyły jako dowód, że rozkład metanu miał miejsce.

Odkrycie sugeruje również, że naukowcy mogą potrzebować przemyśleć globalny bilans metanu, który szacuje, ile metanu wchodzi i opuszcza atmosferę Ziemi. „Wiemy teraz, że pył atmosferyczny – na przykład z erupcji wulkanu – wpływa na bilans metanu. Ponieważ pył nie był wcześniej brany pod uwagę, ważne jest, aby skorygować dane, na których oparte są te szacunki” – mówi Matthew Johnson. Metan odpowiada za około jedną trzecią obecnego globalnego ocieplenia, a w okresie 20 lat zatrzymuje około 80 razy więcej ciepła niż CO2. W przeciwieństwie do dwutlenku węgla metan nie utrzymuje się jednak przez stulecia; zwykle rozpada się w ciągu około 10 lat. Ze względu na krótszy czas życia w atmosferze, redukcja zanieczyszczenia metanem mogłaby przynieść stosunkowo szybkie korzyści klimatyczne. Naukowcy czasami opisują redukcję metanu jako „hamulec awaryjny” dla zmian klimatu, choć badacze podkreślają, że ograniczenie emisji CO2 pozostaje kluczowe dla długoterminowej stabilności klimatu.

Zespół twierdzi, że odkrycia mogą pomóc w rozwoju wysiłków na rzecz sztucznego przyspieszenia usuwania metanu z atmosfery. Naukowcy na całym świecie badają obecnie kilka możliwości.