Este volcán no simplemente entró en erupción: desencadenó una limpieza atmosférica oculta que los científicos nunca esperaron ver

Cuando el volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en el Pacífico Sur entró en erupción en enero de 2022, no fue solo una de las erupciones volcánicas más violentas de los tiempos modernos. El volcán también hizo algo completamente inesperado: ayudó a limpiar parte de la contaminación de metano que liberaba. Este fenómeno podría ser potencialmente clave para que los humanos puedan frenar el calentamiento global.

Utilizando mediciones satelitales avanzadas, los investigadores observaron concentraciones inusualmente altas de formaldehído en la enorme columna volcánica que siguió a la erupción. Esta fue una evidencia crucial: cuando el metano se destruye en la atmósfera, se forma formaldehído como un intermediario de vida corta.

«Cuando analizamos las imágenes de satélite, nos sorprendió ver una nube con una concentración récord de formaldehído. Pudimos seguir la nube durante 10 días, hasta Sudamérica. Como el formaldehído sólo existe durante unas pocas horas, esto demostró que la nube debe haber estado destruyendo metano continuamente durante más de una semana», explica el Dr. Maarten van Herpen de Acacia Impact Innovation BV.

«Se sabe que los volcanes emiten metano durante las erupciones, pero hasta ahora no se sabía que las cenizas volcánicas también son capaces de limpiar parcialmente esta contaminación», añade.

El estudio ha sido publicado en Comunicaciones de la naturaleza.

Sal, luz solar y nueva química.

Según los investigadores, todo apunta a que se está produciendo un proceso muy especial: uno que descubrieron por primera vez en 2023, pero en una parte completamente diferente del mundo.

Descubrieron que cuando el polvo del Sahara es arrastrado sobre el Océano Atlántico, se mezcla con la sal marina procedente del rocío marino, formando pequeñas partículas conocidas como aerosoles de sal de hierro. Cuando la luz del sol incide sobre estos aerosoles, se producen átomos de cloro. Estos átomos de cloro reaccionan con el metano y ayudan a descomponerlo en la atmósfera. Este descubrimiento cambió la comprensión científica de la química troposférica.

«Lo que es nuevo (y completamente sorprendente) es que el mismo mecanismo parece ocurrir en una columna volcánica en lo alto de la estratosfera, donde las condiciones físicas son completamente diferentes», dice el profesor Matthew Johnson del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague, uno de los investigadores detrás de ambos descubrimientos.

La erupción de 2022 arrojó enormes cantidades de agua de mar salada a la estratosfera junto con ceniza volcánica. La teoría es que cuando la luz del sol incide sobre esta mezcla, se forma cloro altamente reactivo, lo que ayuda a descomponer el metano liberado durante la erupción. La evidencia visible de esta descomposición del metano fueron las grandes cantidades de formaldehído detectadas en las imágenes de satélite.

El metano es actualmente responsable de un tercio del calentamiento global. En un período de 20 años, el metano es aproximadamente 80 veces más potente que el CO₂. Sin embargo, el metano se descompone relativamente rápido en la atmósfera, normalmente en unos 10 años.

Esto significa que si reducimos las emisiones de metano ahora, podría tener un impacto notable en el clima dentro de una década. Por esta razón, los investigadores a veces se refieren a la reducción de metano como un «freno de emergencia» al cambio climático, uno que puede ayudar a prevenir puntos de inflexión climáticos en las próximas décadas. Sin embargo, reducir las emisiones de CO₂ sigue siendo esencial para estabilizar las temperaturas a largo plazo.

Inspiración para soluciones futuras

Los investigadores detrás del nuevo estudio creen que sus hallazgos podrían informar a un creciente campo que trabaja en soluciones para reducir las emisiones de metano acelerando artificialmente su descomposición en la atmósfera, de manera similar a cómo el volcán limpió efectivamente sus desechos. Actualmente se están investigando varios métodos, pero un desafío clave es medir y verificar cuánto metano se elimina realmente.

«¿Cómo se puede demostrar que el metano ha sido eliminado de la atmósfera? ¿Cómo se sabe que su método funciona? Es muy difícil. Pero aquí abordamos ese problema mostrando que la descomposición del metano se puede observar utilizando satélites», dice el Dr. Jos de Laat del Real Instituto Meteorológico de los Países Bajos, autor principal del estudio.

La investigación se realizó con el avanzado instrumento TROPOMI a bordo del satélite Sentinel-5P de la Agencia Espacial Europea, que monitorea diariamente la contaminación del aire y los gases de efecto invernadero en todo el mundo.

«Recuperar formaldehído de TROPOMI en una columna volcánica estratosférica está muy fuera de las condiciones operativas estándar del instrumento; tuvimos que corregir cuidadosamente la sensibilidad del satélite para la altitud inusual de la señal y tener en cuenta la interferencia de las altas concentraciones de dióxido de azufre. Hacer estas correcciones correctas fue esencial para confirmar que lo que estábamos viendo era real», dijo la Dra. Isabelle De Smedt, del Real Instituto Belga de Aeronomía Espacial.

Los investigadores creen que los nuevos hallazgos inspirarán a los ingenieros de la industria:

«Es una idea obvia para la industria intentar replicar este fenómeno natural, pero sólo si se puede demostrar que es seguro y eficaz. Nuestro método satelital podría ofrecer una manera de ayudar a descubrir cómo los humanos podrían frenar el calentamiento global», concluye Johnson.

«Ahora sabemos que el polvo atmosférico (por ejemplo, el de una erupción volcánica) influye en el balance de metano, es decir, en el balance de cuánto metano se añade a la atmósfera y cuánto se elimina. Como el polvo no se ha tenido en cuenta hasta ahora, es importante que corrijamos los datos en los que se basan estas estimaciones», afirma Johnson.