Choć do wybuchu podwodnego wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai na południowym Pacyfiku doszło cztery lata temu – 15 stycznia 2022 r., to erupcja była pod wieloma względami rekordowa i niespotykana. Popiół wulkaniczny został zmierzony przez satelity meteo na wysokości 57 km nad powierzchnią Ziemi – to najwyższy zarejestrowany pióropusz wulkaniczny. Po latach analiz danych naukowcy wiedzą jeszcze więcej o tym gigantycznym wybuchu, co opublikowali właśnie na łamach „Nature Communications”.
Wybuch silniejszy od powojennych testów nuklearnych
Erupcja wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai na południowym Pacyfiku w 2022 roku © YouTube | Tonga Geological Services
Erupcja wulkanu Tonga wywołała najpotężniejszą eksplozję atmosferyczną zarejestrowaną nowoczesnymi instrumentami – silniejszą niż jakikolwiek powojenny test nuklearny. Do atmosfery trafiło około 10 km sześc. skał, popiołu i osadów, co doprowadziło do powstania rekordowej liczby wyładowań atmosferycznych – ponad 400 tysięcy.
„Rejestrowaliśmy od 5000 do 5200 błyskawic na minutę. To około dziesięć razy więcej niż w superkomórkach burzowych” – mówił wówczas Chris Vagasky, meteorolog z Amerykańskiej Unii Geofizycznej (AGU) w Chicago.
Technologiczny prezent na komunię świętą. Dla chłopca i dziewczynki
Wulkan wywołał też powstanie rozbłysków gamma, charakterystycznych do tej pory dla odległych czarnych dziur i eksplozji supernowych. Zarejestrował je satelita NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope.
Konsekwencje wybuchu wulkanu: co nowego ustalono?
Podczas ogromnej erupcji wulkanu Hunga Tonga-Hunga Ha’apai satelity wykryły formaldehyd, czyli związek, który stanowi ślad rozpadu metanu. To pokazuje, że część metanu wyrzuconego przez wulkan została szybko zniszczona w chmurze popiołu i gazów. Badacze śledzili tę chmurę przez 10 dni, aż nad Amerykę Południową. Ponieważ formaldehyd utrzymuje się tylko przez kilka godzin, autorzy uznali, że rozkład metanu musiał trwać nieprzerwanie przez ponad tydzień.
Niepokojące odkrycie. Tak zmieniają się obroty Ziemi
„Wiadomo, że wulkany emitują metan podczas erupcji, ale do tej pory nie było wiadomo, że popiół wulkaniczny jest również w stanie częściowo oczyścić to zanieczyszczenie” – wyjaśnia naukowiec zajmujący się atmosferą Maarten van Herpen z Acacia Impact Innovation BV w Holandii, główny autor nowego badania z „Nature Communications”.
Sam wulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai wybuchł pod powierzchnią Pacyfiku. Wyrzucił w górę wodę morską, parę oraz ogromny pióropusz, który sięgnął rekordowej wysokości. Według badaczy do atmosfery trafiły wtedy metan, sól i cząstki mineralne. Gdy na tę mieszankę padło światło słoneczne, mogły powstać reaktywne rodniki chloru, które uruchomiły szybkie utlenianie metanu.
Chmura z erupcji Hunga Tonga – mapy gazów i pyłów w atmosferze. Zależność między formaldehydem (HCHO), dwutlenkiem siarki (SO₂) i aerozolami w pióropuszu wulkanu Hunga Tonga–Hunga Ha’apai z 16 stycznia 2022 r. © „Nature Communications”, 2026 | Maarten M.J.W. van Herpen i inni, 2026
Jak doszło do rozpadu metanu po erupcji
Metan naturalnie występuje w atmosferze i pomaga utrzymać temperaturę sprzyjającą życiu. Problem zaczyna się wtedy, gdy jest go zbyt dużo, bo wtedy nasila efekt cieplarniany. Z tego powodu badacze od dawna szukają sposobów na obniżenie jego stężenia.
Autorzy pracy przypominają, że chlor może szybko rozbijać cząsteczki metanu, a formaldehyd pojawia się w tym łańcuchu reakcji jako krótko żyjący produkt pośredni. Ten sam zespół opisał już w 2023 r. podobny mechanizm wywołany przez pył znad Sahary i aerozol morski. Erupcja na południowym Pacyfiku dostarczyła jednak znacznie bardziej spektakularnego przykładu.
Erupcja nie „posprzątała” własnych emisji
Skala zjawiska okazała się ograniczona. Badacze szacują, że chlor utleniał ok. 900 ton metanu dziennie, podczas gdy całkowita emisja z erupcji wyniosła ok. 330 tys. ton. To oznacza, że wulkan nie zneutralizował własnego wpływu, ale pozwolił zaobserwować mechanizm, który wcześniej pozostawał poza zasięgiem pomiarów.
Znaczenie pracy polega więc nie na tym, że erupcje rozwiązują problem ocieplenia, lecz na tym, że usuwanie metanu w atmosferze da się wykryć i policzyć.
Polak rusza z ekspedycją w głębiny. „Znamy Marsa lepiej niż dno oceanu”
Cytowany przez autorów chemik Matthew Johnson z Uniwersytetu Kopenhaskiego ocenił, że przemysł mógłby w przyszłości próbować odtworzyć takie naturalne zjawisko, ale tylko wtedy, gdy uda się potwierdzić jego bezpieczeństwo i skuteczność. „Nasza metoda satelitarna może pomóc w ustaleniu, w jaki sposób ludzie mogą spowolnić globalne ocieplenie” – dodał, cytowany przez ScienceAlert.