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2022 年洪加湯加火山爆發,清潔後的甲烷釋放到大氣中

vulcão
Foto: vulcão - KARITING PICAH/Shutterstock.com

南太平洋的一座水下火山於 2022 年 1 月噴發。洪加湯加-洪加哈派火山爆發釋放出大量火山灰、蒸氣和氣體。現在,2026 年 5 月發表的一項研究表明,該事件還有助於分解其本身排放的部分甲烷。

這項發現來自衛星數據。科學家在平流層中觀察到了一團甲醛。當甲烷在大氣中分解時,就會出現這種物質。

噴發產生帶有鹹味蒸汽和火山灰的雲

這座火山噴出的物質相當於 58,000 個奧林匹克游泳池的鹹水蒸氣與火山灰的混合。陽光與該混合物發生反應。該過程形成氯原子。這些原子攻擊甲烷分子。

Maarten van Herpen 領導的團隊發現了這個現象。荷蘭 Acacia Impact Innovation 的物理學家協調了這項分析。甲醛雲霧持續了十多天。

  • 這次噴發釋放了約33萬噸甲烷。
  • 高峰時每天大約分解900噸。
  • 在 30 公里高度處,甲醛含量高達十億分之十二。
  • 這個過程至少需要一周時間。

研究人員將其與已知現象進行了比較。來自大西洋撒哈拉沙漠的塵埃顆粒也會產生類似的反應。就洪加湯加而言,規模要大得多。

研究證實甲烷氧化加速

這項研究發表在《自然通訊》雜誌。使用了來自 Sentinel-5P 和其他衛星的數據。火山羽流環繞地球傳播。衝擊波完成了兩次完整的革命。

20 年內甲烷的升溫潛力是二氧化碳的 80 倍。它佔目前全球暖化的三分之一。降低其在大氣中的濃度會帶來快速的效果。

這次火山爆發每天釋放的甲烷相當於200萬頭牛釋放的甲烷。但同樣的羽毛卻去掉了一部分。這次意想不到的清理工作引起了科學家的注意。

反應可以激發應對氣候變遷的技術

平流層中產生的氯會攻擊甲烷。甲醛用作標記物。由於它只持續幾個小時,它的持續存在表明分解活躍。

範赫本表示,這項發現為幹預措施鋪平了道路。將含鐵顆粒注入海洋區域可以複製這種效果。目標是分解人為來源的甲烷。

英國約克大學的皮特‧愛德華茲對此表示謹慎。他沒有參加這項研究。對流層是人類排放的所在地,其動態與平流層不同。需要嚴格評估副作用。

噴發的細節增強了事件的強度

洪加湯加-洪加哈派爆炸威力是廣島原子彈的數百倍。海嘯和衝擊波影響了遙遠的地區。衛星影像捕捉到升起 64 公里的濃煙。

該研究量化了甲烷氧化。羽流中含有足夠的物質來維持反應數天。這解釋了觀察到的其他化合物含量低的原因。

來自多個機構的科學家進行了合作。其中,比利時皇家航天航空研究所和烏得勒支大學。該分析跨越多個衛星來源。

對未來排放監測的影響

甲醛檢測方法有待改進。它可以大規模測量甲烷去除量。這有助於驗證地球工程技術。

專家強調,直接減排仍然至關重要。甲烷來自農業、垃圾和化石燃料。任何附加解決方案都需要進行大量測試。

2022 年的火山爆發提供了罕見的自然實驗。她證明火山既可以污染大氣,也可以淨化大氣。平衡取決於特定的化學條件。