Vulcão reduz impacto do metano na atmosfera: descubra como

Em estudo publicado na revista Nature na última quinta (7), uma equipe de cientistas europeus observou um fenômeno químico surpreendente nos registros de uma das erupções vulcânicas mais violentas da era moderna.

O vulcão submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, que explodiu em janeiro de 2022, teria criado as condições para que o metano liberado por ele próprio fosse removido naturalmente da atmosfera. Uma auto-limpeza, que nem a da sua máquina de lavar.

Antes de entender esse fenômeno, precisamos explicar o que aconteceu durante a erupção.

Localizado a 65 quilômetros da principal ilha de Tonga (país insular da Oceania), o vulcão começou a chacoalhar as profundezas do Pacífico Sul ainda em dezembro de 2021. Explodiu no mês seguinte, lançando em direção à mesosfera quantidades enormes de cinzas vulcânicas, junto às águas salgadas do mar.

A erupção causou uma onda de choque na atmosfera, com uma velocidade de 300 metros por segundo. Ao mesmo tempo, tsunamis se espalharam pelas águas ao redor, atingindo Tonga de maneira devastadora e rapidamente se estendendo até as costas de países como Nova Zelândia, Japão e EUA. Na época, cientistas da Nasa descreveram a explosão como centenas de vezes mais poderosa que a bomba atômica de Hiroshima.

A coluna de fumaça que se elevou por uma altura de 55 quilômetros pôde ser observada por satélites. Passando da camada da troposfera, ela também criou as condições para que o impacto atmosférico pudesse ser analisado por meio do TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument), um instrumento capaz de monitorar os gases de efeito estufa na atmosfera. Assim, os pesquisadores observaram uma nuvem com altas concentrações de formaldeído por um período de dez dias, até chegar na América do Sul.

“Detectar formaldeído a partir do TROPOMI em uma pluma vulcânica estratosférica está muito além das condições operacionais padrão do instrumento – tivemos de corrigir cuidadosamente a sensibilidade do satélite para a altitude incomum do sinal e levar em conta a interferência das altas concentrações de dióxido de enxofre. Fazer essas correções corretamente foi essencial para confirmar que o que estávamos observando era real”, relatou, em nota, a pesquisadora Isabelle De Smedt.

A detecção dessa substância foi importante: o formaldeído (CH2O) é um composto intermediário de vida curta que ocorre quando as moléculas de metano (CH4) na atmosfera são quebradas, e dura no ar por apenas algumas horas. Essa nuvem, porém, perdurou por dias, o que significa que o metano lançado na atmosfera estava constantemente sendo quebrado por todo esse período.

Após o dióxido de carbono, o metano é um dos gases de efeito estufa mais relevantes hoje, responsável por cerca de um terço do aquecimento global. Sua emissão é geralmente associada à decomposição do material orgânico em aterros sanitários e ao sistema digestivo do gado da pecuária, mas ele também é injetado na atmosfera durante erupções vulcânicas.

Auto-limpeza

Em 2022, o Hunga Tonga-Hunga Ha’apai emitiu pelo menos 330 mil toneladas de metano durante sua erupção. Agora, cientistas constatam pela primeira vez que as cinzas liberadas pelos vulcões também são capazes de limpar parcialmente essa poluição. Segundo estimativa do estudo, as cinzas vulcânicas oxidaram cerca de 900 toneladas de metano por dia na atmosfera.

A causa mais provável desse fenômeno tem a ver com a água do mar lançada na atmosfera durante a erupção. O vulcão foi notório por lançar quantidades excepcionalmente altas de vapor de água na atmosfera, e, junto dessa água, grandes quantidades de cloreto de sódio, o sal do mar.

Em contato com a luz solar, o cloreto teria interagido com o ferro abundante nas cinzas vulcânicas, formando continuamente um cloro altamente reativo. Esse composto teria, então, oxidado o metano, resultando no formaldeído que foi observado nas leituras de satélite pelos pesquisadores.

Esse processo químico foi identificado pela primeira vez pelos cientistas em 2023, com as areias sopradas pelo Saara sobre o Oceano Atlântico. O novo estudo, então, dá ainda mais informações para um campo de pesquisa crescente que vem procurando novas formas de quebrar artificialmente o metano presente na atmosfera.

O metano quebra relativamente rápido dentro da atmosfera, levando algo em torno de 10 anos até sumir. O gás carbônico, em comparação, pode permanecer centenas de anos lá em cima.

Ainda assim, o metano é um gás de efeito estufa relevante, cuja redução pode ter efeito nas mudanças climáticas dentro de uma década. Por isso, cientistas acreditam que a remoção desse gás pode funcionar como um “freio de emergência” para o aquecimento da Terra.

“É uma ideia óbvia para a indústria tentar reproduzir esse fenômeno natural – mas apenas se for possível comprovar que ele é seguro e eficaz. Nosso método por satélite pode oferecer uma forma de ajudar a descobrir como os seres humanos poderiam desacelerar o aquecimento global”, disse, também em nota, o pesquisador Matthew Johnson.