2022 жылдың қаңтарында Тынық мұхитының оңтүстігінде орналасқан Хунга Тонга-Хунга Ха'апай суасты жанартауы атқылағанда, бұл оқиға заманауи тарихтағы ең қуатты жанартау атқылауларының бірі болды. Атқылау нәтижесінде пайда болған алып бұлт зерттеушілердің айтуынша, жанартаудың өзі шығарған метанның бір бөлігінің жойылуына ықпал етті.

Жанартау бұлтының метанға әсері

Спутниктік деректерді талдау көрсеткендей, атқылаудан кейінгі бұлтта формальдегидтің ерекше жоғары концентрациясы байқалды — бұл зат атмосферада метанды бұзатын химиялық реакциялар кезінде түзіледі. Формальдегид ұзақ сақталмайтындықтан, оның айтарлықтай мөлшері бұлтта метанның белсенді түрде жойылып жатқанын көрсетеді.

Есептеулерге сәйкес, жанартау шамамен 300 гигаграмм метан шығарған, бұл екі миллионнан астам сиырдың жылдық метан шығаруына тең. Сонымен қатар, бұлт күніне шамамен 900 мегаграмм метанды жойған — бұл екі миллион сиырдың тәуліктік шығаруымен бірдей.

Метанды жою механизмі

Зерттеулер көрсеткендей, метанның жойылуы жанартау күлінің, теңіз суының және күн сәулесінің өзара әрекеттесуіне байланысты. Мұндай процестер бұрын басқа жағдайларда да байқалған, мысалы, сахар шаңы теңіз тұзымен араласқанда темір-тұз аэрозольдері түзіледі. Күн сәулесінің әсерінен бұл бөлшектер хлор атомдарын бөледі, ал олар метан молекулаларын белсенді түрде бұзады.

Хунга Тонга-Хунга Ха'апай атқылауы кезінде тұзды теңіз суы мен жанартау күлінің шығарындылары стратосфераға жетті. Бұл қоспаға күн сәулесі әсер етіп, реакцияға қабілетті хлордың түзілуіне себеп болды, ол метанмен әрекеттесіп, оның жойылуын жылдамдатты. Спутниктер тіркеген формальдегидтің жоғары деңгейі осы процесті растады.

Климатқа әсері

Метан — жаһандық жылынудың негізгі факторларының бірі, ол атмосферада көмірқышқыл газына қарағанда жылуды әлдеқайда тиімді ұстайды. Оның атмосферадағы концентрациясы CO2-ге қарағанда төмен болғанымен, 20 жыл ішінде метан жылынуға шамамен 80 есе күшті әсер етеді. Метан атмосферада шамамен 10 жыл сақталады, содан кейін химиялық реакциялар арқылы жойылады, ал CO2 климатқа ғасырлар бойы әсер етуі мүмкін.

Метанның өмір сүру уақыты салыстырмалы түрде қысқа болғандықтан, оның шығарындыларын азайту жақын онжылдықтарда климатқа айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Сондықтан метан деңгейін төмендету жылынуды баяулатудың жылдам жолдарының бірі болып саналады, бірақ ұзақ мерзімді тұрақтандыру үшін CO2 шығарындыларын да айтарлықтай қысқарту қажет.

Метанды жасанды түрде жоюды жеделдету перспективалары

Жанартау бұлтында метанның жойылу механизмін ашу атмосферадағы метанды жедел жоюдың жаңа әдістерін әзірлеуге көмектесуі мүмкін. Қазіргі уақытта атмосферадағы бар метанды тезірек жоюға қабілетті қауіпсіз химиялық процестерді жасау бойынша зерттеулер жүргізілуде.

Алайда, басты міндеттердің бірі — мұндай технологиялардың тиімділігін дәлелдеу, өйткені метан кең аумақтарға таралған және оның аздаған өзгерістерін анықтау қиын. Хунга Тонга-Хунга Ха'апай мысалы — метанның жойылуын спутниктік мониторингке қолайлы ауқымда бақылауға мүмкіндік беретін бірегей жағдай.

Климаттық модельдерді түзету

Зерттеу нәтижелері жаһандық метан балансының есептеулерін қайта қарауға себеп болуы мүмкін, өйткені бұрын атмосфералық шаңның, соның ішінде жанартау күлінің әсері толық ескерілмеген еді. Егер мұндай бөлшектер метанның жойылуын шынымен жеделдетсе, бұл газдың атмосферада таралуы мен жойылуын сипаттайтын модельдерді түзету қажет болады.

Бақылау технологиясының аспектілері

Талдау үшін Еуропалық ғарыш агенттігінің Sentinel-5P спутнигіндегі TROPOMI аспабының деректері пайдаланылды, ол Жер атмосферасын күн сайын сканерлейді. Стратосферадағы жанартау бұлтында формальдегидті анықтау аспаптың сезімталдығын қосымша реттеуді және күкірт диоксидінің жоғары концентрацияларының әсерін ескеруді талап етті.

Қорытынды

Хунга Тонга-Хунга Ха'апай атқылауы зерттеушілерге атмосферада метанның жойылуын ірі ауқымда бақылаудың бірегей мысалын ұсынды және бұл процесті ғарыштан бақылаудың мүмкін жолдарын көрсетті. Бұл деректер метан деңгейін төмендету және жаһандық жылынуды баяулатудың жаңа стратегияларын дамытуға ықпал етуі мүмкін, бірақ атмосфералық химияға кез келген араласу ықтимал салдарды мұқият зерттеуді талап етеді.