2022 metais Tonga regione įvykęs Hunga Tonga-Hunga Ha’apai ugnikalnio išsiveržimas buvo vienas galingiausių šiuolaikinėje stebėjimų istorijoje. Smūgio banga kelis kartus apskriejo Žemę, o į viršutinius atmosferos sluoksnius pakilo milžiniški pelenų ir vandens garų kiekiai, sukėlę cunamį ir sutrikdymus, fiksuotus skirtinguose žemynuose.
Mokslininkai iki šiol aiškinasi, kaip tokio masto įvykiai keičia atmosferos chemiją ir klimatą. Nauji tyrimai rodo, kad po išsiveržimo susiformavęs dujų ir aerozolių debesis galėjo suaktyvinti reakcijas, kurios spartina metano irimą, o tai iš dalies keičia iki šiol vyravusį požiūrį į procesus stratosferoje.
Analizuodami palydovinius matavimus, tyrėjai išskirtinai dideliame debesyje po išsiveržimo aptiko neįprastai aukštas formaldehido koncentracijas. Formaldehidas yra vienas iš junginių, susidarančių atmosferoje skaidantis metanui, todėl toks signalas leidžia daryti išvadą, kad debesyje kelias dienas vyko intensyvus metano oksidavimas.
Šis efektas nustebino dėl vietos, kur jis pastebėtas. Panašūs mechanizmai anksčiau buvo sieti daugiausia su žemesniais atmosferos sluoksniais, tačiau šį kartą reakcijų pėdsakai aptikti aukštai stratosferoje, kur sąlygos yra kitokios: mažiau vandens garų, kitoks spinduliuotės režimas ir mažesnis aerozolių kiekis.
Vienas iš siūlomų paaiškinimų susijęs su tuo, kad į stratosferą kartu pateko sūraus jūros vandens lašeliai ir vulkaninės dalelės. Veikiant saulės šviesai, tokiose aerozolių sistemose gali lengviau susidaryti itin reaktyvios chloro formos, kurios skatina grandinines reakcijas, ardančias metaną ir paliekančias formaldehido pėdsaką.
„Didžiausias netikėtumas buvo tai, kad panašus mechanizmas suveikė ne troposferoje, o aukštai stratosferoje, kur įprastai tikimės visai kitokios chemijos“, – sakė Kopenhagos universiteto profesorius Matthew Johnson.
Hunga Tonga-Hunga Ha’apai išsiveržimas išskirtinis ir tuo, kad į stratosferą pateko neįprastai daug vandens garų. Toks vandens injekcijos mastas gali keisti radiacinį balansą ir temperatūrų pasiskirstymą, o kartu sudaryti palankesnes sąlygas netipinėms cheminėms reakcijoms, kurios paprastai būna silpnesnės arba sunkiai aptinkamos.
Svarbu pabrėžti, kad kalbama ne apie ilgalaikį sprendimą metano problemai, o apie retą natūralų eksperimentą, leidžiantį geriau suprasti, kaip šiltnamio dujos skyla atmosferoje. Metanas yra vienas reikšmingiausių šiltnamio efektą sukeliančių teršalų, todėl bet kokios įžvalgos apie jo irimo kelius, ypač prastai ištirtuose aukštuose atmosferos sluoksniuose, padeda tikslinti klimato modelius.

Leave a Reply