Milžiniškas ugnikalnio išsiveržimas pašalino metaną iš atmosferos. Paaiškėjo nauji radiniai  ()

Į atmosferą pateko apie 10 kubinių kilometrų uolienų, pelenų ir nuosėdų, o tai lėmė rekordinį žaibų skaičių – daugiau nei 400 tūkstančių.



© Oksfordo universiteto nuotr. (Atvira licencija)

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

2022 m. Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ugnikalnio išsiveržimas daugeliu atžvilgių buvo rekordinis. Kaip rodo naujas žurnale „Nature Communications“ paskelbtas tyrimas, ugnikalnio išmestame stulpe įvyko greitas dalies metano skaidymasis. Tai įrodė, kad ekstremalūs išsiveržimai gali akimirksniu pakeisti atmosferos sudėtį ir sukelti itin intensyvias chemines reakcijas aukštai virš Žemės.

Nors šis Ramiojo vandenyno pietuose esantis povandeninis ugnikalnis išsiveržė prieš ketverius metus – 2022 m. sausio 15 d. – įvykis iki šiol laikomas beprecedenčiu. Meteorologiniai palydovai užfiksavo, kad ugnikalnio pelenai pakilo į 57 km aukštį virš Žemės paviršiaus – tai aukščiausias kada nors užregistruotas ugnikalnio išsiveržimo stulpas. Po kelerius metus trukusios duomenų analizės mokslininkai apie šį milžinišką sprogimą žino dar daugiau, o savo išvadas ką tik publikavo „Nature Communications“.

Ugnikalnio išsiveržimas sukėlė galingiausią atmosferos sprogimą, užfiksuotą moderniais prietaisais – jis buvo stipresnis už bet kokį vykdytą branduolinio ginklo bandymą. Į atmosferą pateko apie 10 kubinių kilometrų uolienų, pelenų ir nuosėdų, o tai lėmė rekordinį žaibų skaičių – daugiau nei 400 tūkstančių.

„Užfiksavome nuo 5000 iki 5200 žaibų per minutę. Tai maždaug dešimt kartų daugiau nei per superląstelines audras (angl. supercell)“, – tuomet sakė Chrisas Vagasky, Amerikos geofizikų sąjungos (AGU) meteorologas iš Čikagos.

Ugnikalnis taip pat sukėlė gama spindulių žybsnius, kurie iki šiol buvo būdingi tik tolimoms juodosioms skylėms ar supernovų sprogimams. Juos užfiksavo NASA palydovas „Fermi Gamma-ray Space Telescope“.

Išsiveržimo pasekmės: kas naujo nustatyta?

Milžiniško Hunga Tonga-Hunga Ha'apai išsiveržimo metu palydovai aptiko formaldehidą – junginį, kuris yra metano skaidymosi pėdsakas. Tai rodo, kad dalis ugnikalnio išmesto metano buvo greitai sunaikinta pelenų ir dujų debesyje. Tyrėjai šį debesį stebėjo 10 dienų, kol jis pasiekė Pietų Ameriką. Kadangi formaldehidas išlieka tik kelias valandas, autoriai padarė išvadą, kad metano skaidymasis turėjo vykti nepertraukiamai ilgiau nei savaitę.

„Žinoma, kad ugnikalniai išmeta metaną išsiveržimų metu, tačiau iki šiol nebuvo žinoma, kad ugnikalnių pelenai taip pat geba iš dalies pašalinti šią taršą“, – aiškina atmosferos tyrėjas Maartenas van Herpenas iš „Acacia Impact Innovation BV“ Nyderlanduose, pagrindinis naujojo tyrimo autorius.

Pats Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ugnikalnis išsiveržė po vandeniu. Jis į viršų išmetė jūros vandenį, garus ir milžinišką stulpą, pasiekusį rekordinį aukštį. Mokslininkų teigimu, į atmosferą tada pateko metanas, druska ir mineralinės dalelės. Kai šį mišinį pasiekė saulės šviesa, galėjo susidaryti reaktyvūs chloro radikalai, kurie pradėjo sparčią metano oksidaciją.

Kaip po išsiveržimo įvyko metano skaidymasis

Metanas natūraliai egzistuoja atmosferoje ir padeda palaikyti gyvybei tinkamą temperatūrą. Problema kyla tada, kai jo yra per daug, nes tuomet jis stiprina šiltnamio efektą. Dėl šios priežasties tyrėjai jau seniai ieško būdų, kaip sumažinti jo koncentraciją.

Tyrimo autoriai primena, kad chloras gali greitai skaidyti metano molekules, o formaldehidas šioje reakcijų grandinėje atsiranda kaip trumpaamžis tarpinis produktas. Ta pati komanda dar 2023 m. aprašė panašų mechanizmą, kurį sukėlė Sacharos dulkės ir jūros aerozolis. Tačiau išsiveržimas Ramiojo vandenyno pietuose pateikė kur kas įspūdingesnį pavyzdį.

Išsiveržimas „neišvalė“ savo paties emisijų

Reiškinio mastas pasirodė esąs ribotas. Tyrėjai skaičiuoja, kad chloras oksidavo apie 900 tonų metano per dieną, nors bendra emisija išsiveržimo metu siekė apie 330 tūkst. tonų. Tai reiškia, kad ugnikalnis neneutralizavo savo paties poveikio, tačiau leido stebėti mechanizmą, kuris anksčiau buvo nepasiekiamas matavimams.

Šio darbo reikšmė yra ne ta, kad išsiveržimai išsprendžia atšilimo problemą, o ta, kad metano šalinimą atmosferoje įmanoma aptikti ir apskaičiuoti. Autorių cituojamas chemikas Matthew Johnsonas iš Kopenhagos universiteto įvertino, kad pramonė ateityje galėtų bandyti atkurti tokį gamtinį reiškinį, tačiau tik tada, jei pavyks patvirtinti jo saugumą ir efektyvumą.

„Mūsų palydovinis metodas gali padėti nustatyti, kaip žmonės galėtų sulėtinti visuotinį atšilimą“, – pridūrė jis portalui „ScienceAlert“.

Pasidalinkite su draugais
Aut. teisės: MTPC
MTPC
(1)
(0)
(1)
MTPC parengtą informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško VšĮ „Mokslo ir technologijų populiarinimo centras“ sutikimo draudžiama.
Naujienos iš interneto

Komentarai ()