Учёные обнаружили, что извержение подводного вулкана в южной части Тихого океана не только выбросило огромное количество метана, но и частично уничтожило его с помощью неожиданного химического процесса. Этот механизм, выявленный с помощью спутниковых данных, может подсказать человечеству, как искусственно ускорять распад метана в атмосфере и замедлять климатические изменения. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Ключевым доказательством стали измерения спутника Sentinel-5P. Учёные зафиксировали в вулканическом шлейфе рекордно высокие концентрации формальдегида, который образуется как промежуточное вещество при разрушении метана. «Мы с удивствием обнаружили облако формальдегида, которое отслеживали в течение десяти дней вплоть до Южной Америки. Поскольку формальдегид существует всего несколько часов, это означает, что разрушение метана продолжалось более недели», — пояснил Маартен ван Херпен (Acacia Impact Innovation BV).
По расчётам исследователей, вулкан выбросил около 300 гигаграммов метана — столько же ежегодно выделяют более двух миллионов коров. Однако вулканический шлейф ежесуточно уничтожал примерно 900 мегаграммов парникового газа. Раньше считалось, что вулканы только выделяют метан, но теперь выяснилось: вулканический пепел и морская соль, попавшие в стратосферу, в присутствии солнечного света запускают цепную реакцию с образованием активного хлора, который расщепляет метан.
Этот же механизм, но в других условиях, был обнаружен ранее над Атлантикой, где сахарская пыль смешивается с морской солью. Теперь выяснилось, что аналогичный процесс работает высоко в стратосфере — там, где физические условия принципиально иные. «Новым и совершенно удивительным является то, что тот же механизм, по-видимому, происходит в вулканическом шлейфе высоко в стратосфере», — комментирует соавтор Мэтью Джонсон из Копенгагенского университета.
Открытие имеет большое практическое значение. Метан ответственен за треть глобального потепления, он в 80 раз мощнее углекислого газа в 20-летней перспективе, но живёт в атмосфере всего около десяти лет. Поэтому сокращение выбросов метана — своего рода «аварийный тормоз» для климата. Однако долгосрочная стабилизация температуры всё равно требует снижения выбросов CO₂.
Исследователи считают, что их метод наблюдения за разрушением метана через формальдегид с помощью спутников поможет проверить эффективность любых технологий искусственного ускорения распада метана. «Как доказать, что метан удалён из атмосферы? Это очень сложно. Но здесь мы решаем эту проблему, показывая, что разложение метана действительно можно наблюдать с помощью спутников», — говорит Йос де Лаат из Королевского метеорологического института Нидерландов.
Работа также требует пересмотра глобального баланса метана: оказывается, атмосферная пыль — вулканическая, пустынная и прочая — влияет на разрушение метана, что ранее не учитывалось в климатических моделях. «Поскольку пыль ранее не учитывалась, важно скорректировать данные, на которых основаны эти оценки», — добавляет Мэтью Джонсон.
Вдохновлённые природным механизмом, инженеры могут попытаться воспроизвести его в промышленных масштабах — но только после подтверждения безопасности и эффективности. Спутниковый метод, разработанный учёными, позволит объективно измерять результат. «Наш спутниковый метод может помочь выяснить, как люди могут замедлить глобальное потепление», — заключает Джонсон.
Ранее ученые выяснили, что древние головоногие размером до 19 метров охотились на морских рептилий. Йети является гибридом человека и неизвестной науке особи, но ближе к приматам.