В январе 2022 года подводный вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в южной части Тихого океана устроил одну из самых грандиозных истерик в современной истории. Но пока все глазели на пепел и ударные волны, учёные обнаружили, что извержение провернуло ещё и ловкий атмосферный фокус: оно частично удалило из воздуха метан — мощный парниковый газ. Исследователи говорят, что это открытие может помочь разработать новые стратегии замедления глобального потепления, ведь что может быть лучшим «климатическим решением», чем огромный вулканический взрыв.

Используя спутниковые наблюдения, учёные зафиксировали необычно высокий уровень формальдегида внутри огромного вулканического шлейфа. Это привлекло их внимание, потому что формальдегид — это то, что получается, когда метан распадается в атмосфере; своего рода квитанция с места преступления. «Когда мы анализировали спутниковые снимки, мы были удивлены, увидев облако с рекордно высокой концентрацией формальдегида. Мы могли отслеживать облако в течение 10 дней, вплоть до Южной Америки. Поскольку формальдегид существует всего несколько часов, это показало, что облако должно было непрерывно уничтожать метан более недели», — объясняет доктор Мартен ван Херпен из Acacia Impact Innovation BV, первый автор исследования, опубликованного в Nature Communications. «Известно, что вулканы выделяют метан во время извержений, но до сих пор не было известно, что вулканический пепел также способен частично очищать это загрязнение», — добавляет он, что, пожалуй, является самым двусмысленным комплиментом, когда-либо сделанным вулкану.

Исследователи полагают, что извержение активировало редкий химический процесс, который они ранее выявили в совершенно другой среде. В более раннем исследовании, опубликованном в 2023 году, учёные обнаружили, что пыль, переносимая из пустыни Сахара через Атлантический океан, может соединяться с солью из морских брызг, образуя крошечные частицы, называемые аэрозолями солей железа. Когда солнечный свет попадает на эти частицы, высвобождаются атомы хлора, которые затем реагируют с метаном и способствуют его распаду. Это открытие существенно изменило понимание учёными химии атмосферы в тропосфере. «Что нового — и совершенно неожиданно — так это то, что тот же механизм, по-видимому, действует в вулканическом шлейфе высоко в стратосфере, где физические условия совершенно иные», — говорит профессор Мэттью Джонсон с химического факультета Копенгагенского университета. Во время извержения Тонги огромные количества солёной морской воды были выброшены в стратосферу вместе с вулканическим пеплом, и исследователи полагают, что солнечный свет, взаимодействуя с этой смесью, создал высокореакционноспособный хлор, который затем помог уничтожить метан, выделившийся во время извержения. Необычно высокие уровни формальдегида послужили доказательством того, что распад метана происходил.

Открытие также предполагает, что учёным, возможно, придётся пересмотреть глобальный бюджет метана, который оценивает, сколько метана поступает в атмосферу Земли и покидает её. «Теперь мы знаем, что атмосферная пыль — например, от вулканического извержения — влияет на бюджет метана. Поскольку пыль ранее не учитывалась, важно скорректировать данные, на которых основаны эти оценки», — говорит Мэттью Джонсон. Метан ответственен примерно за треть текущего глобального потепления, и за 20-летний период он удерживает примерно в 80 раз больше тепла, чем CO2. Однако, в отличие от углекислого газа, метан не задерживается на столетия; обычно он распадается в течение примерно 10 лет. Из-за более короткого времени жизни в атмосфере сокращение загрязнения метаном может принести климатические выгоды относительно быстро. Учёные иногда описывают сокращение метана как «аварийный тормоз» для изменения климата, хотя исследователи подчёркивают, что сокращение выбросов CO2 остаётся критически важным для долгосрочной климатической стабильности.

Команда говорит, что результаты могут помочь продвижению усилий по искусственному ускорению удаления метана из атмосферы. Учёные по всему миру в настоящее время изучают несколько возможностей.