Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, 2022 год.Геологическая служба Тонги
Вулканы — это грязное дело: весь этот пепел, водяной пар, сера и парниковые газы загрязняют атмосферу.
Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году в южной части Тихого океана, одно из крупнейших в современной истории, можно считать одним из самых разрушительных. По крайней мере, этот колоссальный взрыв, как ни странно, помог навести порядок, о чём свидетельствует неожиданное открытие, сделанное группой исследователей из разных стран Европы.
В недавно опубликованном исследовании, проведенном под руководством Маартена ван Херпена, физика из нидерландской компании Acacia Impact Innovation BV, с помощью спутниковых данных были обнаружены свидетельства распада метана в шлейфе вулкана высоко в стратосфере.
«Известно, что вулканы выделяют метан во время извержений, но до сих пор не было известно, что вулканический пепел также способен частично поглощать это загрязнение», — говорит ван Херпен.
Метан — довольно известный парниковый газ, его способность удерживать тепло примерно в 28 раз выше, чем у углекислого газа. К счастью, эта молекула сравнительно легко распадается, соединяясь с озоном и образуя CO2 и воду примерно через десять лет после выброса.
Хотя наиболее опасными источниками выбросов являются предприятия, работающие на ископаемом топливе, а также ферментация с участием домашнего скота и полигоны для захоронения отходов, вулканы вносят небольшой вклад в образование метана, разрушая органические вещества в земной коре или в результате неорганических геологических реакций и выбрасывая их в атмосферу во время извержений.
Обычно исследователи отслеживают выбросы и разложение метана с помощью спутников, которые фиксируют характерные инфракрасные отражения от поверхности. Над темным открытым океаном это невозможно, поэтому ученым приходится проявлять изобретательность.
Зная, что метан временно окисляется с образованием формальдегида, который имеет длинноволновую ультрафиолетовую сигнатуру, ван Херпен и его команда ищут эту недолговечную молекулу в шлейфе извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай.
«Проанализировав спутниковые снимки, мы с удивлением обнаружили облако с рекордно высокой концентрацией формальдегида, — говорит ван Херпен. — Мы следили за этим облаком в течение 10 дней, пока оно не достигло Южной Америки».
По оценкам ученых, в результате извержения в атмосферу попало около 300 000 метрических тонн метана — это эквивалентно выбросам от 2 миллионов коров. Скорость удаления метана составляла около 900 метрических тонн в день.
Учитывая, что формальдегид распадается на воду и углекислый газ всего за несколько часов, можно предположить, что какой-то загадочный процесс высвобождал его из метана.
По мнению исследователей, решение было в другом открытии, сделанном ван Херпеном и его коллегами за полмира отсюда всего несколько лет назад.
В 2023 году они опубликовали результаты моделирования, которое показало, что солнечный свет может высвобождать хлор из морских брызг при взаимодействии с железосодержащей пылью, принесенной из Сахары. По их мнению, этот хлор может вступать в реакцию с метаном, образуя соляную кислоту.
Возможно ли, что такая же реакция происходила в пепле и морской воде, выброшенных в результате извержения вулканов Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай?
Если да, то модели, прогнозирующие глобальный баланс метана, возможно, придется немного скорректировать.
«Теперь мы знаем, что атмосферная пыль — например, образовавшаяся в результате извержения вулкана — влияет на баланс метана, то есть на то, сколько метана попадает в атмосферу и сколько из нее удаляется», — говорит Мэтью Джонсон, химик из Копенгагенского университета.
«Поскольку ранее пыль не принималась во внимание, важно скорректировать данные, на которых основаны эти оценки».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
.png "Получай новости на почту. Подписаться")