Извержение подводного вулкана Тонга в южной части Тихого океана, произошедшее в 2022 году, уже позволило ученым совершить целый ряд открытий и до сих пор дает материал для новых исследований. Изучая последствия извержения, специалисты из Нидерландов совместно с коллегами из других стран, обнаружили необычный эффект: выбросы метана, произошедшие во время события, стали самоликвидироваться. Этот механизм заинтересовал экспертов.
Это извержение стало одним из самых мощных за последние десятилетия. В воздух было выброшено около 2,9 миллиарда тонн пепла и вулканических газов. В составе этого материала оказалось около 330 гигаграммов метана, что эквивалентно количеству газа, выделяемому 2 миллионами коров за год. Однако химические реакции в шлейфе вулкана уничтожали около 900 мегаграммов метана в день, что эквивалентно выделениям 2 миллионов коров за сутки. Причем «нейтрализующее» метан облако двигалось в течение десяти дней в сторону Южной Америки.
Такой процесс зафиксировали впервые. Ученые решили разобраться в его механизме и причинах. К метану в атмосфере приковано особое внимание, потому что это мощнейший парниковый газ. Считается, что его вклад в глобальное потепление составляет около 30%. К счастью, метан в атмосфере разрушается относительно быстро — счет идет на годы.
Сокращение выбросов метана является важной задачей в борьбе с изменением климата. Но в некоторых случаях их избежать не удается. Тогда можно попробовать ускорить его разрушение. Поэтому и возник интерес к процессам, протекающим в вулканическом шлейфе.
Используя спектрометр на борту европейского спутника Sentinel-5P, ученые определили, что шлейф содержит необычно большую концентрацию формальдегида. Это недолговечный промежуточный продукт, образуемый при разложении метана. В атмосфере он существует всего несколько часов, распадаясь на углекислый газ и воду. Но в данном случае он держался в шлейфе более недели, что говорит об активном непрерывном процессе разложения метана.
Подсказку дали предыдущие исследования этой же команды. Она заметила, что пыль из Сахары, переносимая ветром над Атлантическим океаном, смешиваясь с морскими брызгами, образует аэрозоли соли железа. Под воздействием солнечного света они выделяют атомы хлора, которые ускоряют разложение метана. Вероятно, в вулканическом облаке произошел аналогичный процесс. Тем более что речь идет о подводном вулкане, который захватил при взрыве большую массу воды. Она смешалась с пеплом, образовав аэрозоли, которые при разложении солнечным светом оставили высокореактивные атомы хлора.
Однако для применения этого механизма при очищении атмосферы от метана необходимо решить ряд инженерных задач. Нужен безопасный, эффективный и экономически целесообразный способ переработки метана с помощью хлора. Предлагается, например, строить установки, которые могли бы извлекать этот парниковый газ из воздуха и пропускать его через насыщенный хлором морской раствор.
Ранее мы рассказывали, как парниковые газы приводят к замусориванию космоса.
Источник: hi-tech.mail.ru