Uma equipe internacional de cientistas identificou que a erupção do vulcão submarino Hunga Tonga-Hunga Ha’apai provocou a destruição de metano na atmosfera. A descoberta aconteceu quando os pesquisadores analisaram imagens de satélite e encontraram concentrações recordes de formaldeído na nuvem vulcânica. A substância indica decomposição de metano. A revista Nature Communications publicou o estudo.
O vulcão submarino, localizado no Pacífico Sul, produziu uma das erupções mais poderosas da história moderna em janeiro de 2022. Instrumentos de satélite registraram níveis excepcionalmente altos de formaldeído dentro da pluma vulcânica. Os pesquisadores rastrearam a nuvem por 10 dias consecutivos até a América do Sul.
A erupção desencadeou uma reação atmosférica que removeu parcialmente o metano do ar. De acordo com o ScienceDaily, essa descoberta representa um avanço significativo na compreensão dos processos químicos atmosféricos desencadeados por eventos vulcânicos de grande magnitude.
“Quando analisamos as imagens de satélite, ficamos surpresos ao ver uma nuvem com uma concentração recorde de formaldeído. Conseguimos rastrear a nuvem por 10 dias, até a América do Sul. Como o formaldeído existe apenas por algumas horas, isso mostrou que a nuvem deve ter estado destruindo metano continuamente por mais de uma semana”, explica o Dr. Maarten van Herpen, da Acacia Impact Innovation BV, na Holanda, primeiro autor do estudo.
Combinação de cinzas e água salgada criou cloro reativo
Os pesquisadores acreditam que a combinação de cinzas vulcânicas com água salgada do mar, sob ação da luz solar, criou partículas de cloro reativas. Dessa forma, quantidades massivas de água salgada do mar foram lançadas na estratosfera junto com cinzas vulcânicas durante a erupção. Posteriormente, a luz solar interagindo com essa mistura criou cloro altamente reativo que destruiu parte do metano liberado.
“Sabe-se que vulcões emitem metano durante erupções, mas até agora não se sabia que cinzas vulcânicas também são capazes de limpar parcialmente essa poluição”, acrescenta van Herpen.
O Dr. Maarten van Herpen liderou a equipe que realizou a descoberta.
Metano retém 80 vezes mais calor que CO2 em 20 anos
Em um período de 20 anos, o metano retém cerca de 80 vezes mais calor que o CO2. Aliás, o metano é responsável por aproximadamente um terço do aquecimento global atual. Porém, diferentemente do dióxido de carbono, o metano se decompõe tipicamente em aproximadamente 10 anos. O formaldeído existe apenas por algumas horas na atmosfera.
O instrumento TROPOMI, a bordo do satélite Sentinel-5P da Agência Espacial Europeia, realizou o monitoramento. O equipamento acompanha gases de efeito estufa e poluição do ar globalmente. A nuvem vulcânica deslocou-se pela atmosfera estratosférica. O processo químico de destruição do metano ocorreu na estratosfera, a camada superior da atmosfera.
“Sabemos agora que a poeira atmosférica (por exemplo, de uma erupção vulcânica) impacta o orçamento de metano, ou seja, o orçamento de quanto metano é adicionado à atmosfera e quanto é removido. Como a poeira não foi previamente levada em consideração, é importante que corrijamos os dados nos quais essas estimativas se baseiam”, afirma Matthew Johnson.
Mecanismo ocorreu também em ambiente diferente
Os pesquisadores acreditam que a erupção ativou um processo químico raro que eles haviam identificado anteriormente em um ambiente completamente diferente. Em pesquisa anterior publicada em 2023, cientistas descobriram que poeira soprando do Deserto do Saara através do Oceano Atlântico pode se combinar com sal do spray marinho para criar partículas minúsculas chamadas aerossóis de sal de ferro. Dessa forma, quando a luz solar atinge essas partículas, átomos de cloro são liberados. Esses átomos de cloro reagem com o metano e ajudam a decompô-lo na atmosfera.
“O que é novo (e completamente surpreendente) é que o mesmo mecanismo parece ocorrer em uma pluma vulcânica no alto da estratosfera, onde as condições físicas são inteiramente diferentes”, afirma o professor Matthew Johnson, do Departamento de Química da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, um dos pesquisadores por trás de ambas as descobertas.
Ou seja, a descoberta mudou a compreensão dos cientistas sobre a química atmosférica na troposfera. Os níveis incomumente altos de formaldeído detectados por satélites serviram como evidência de que a decomposição do metano estava ocorrendo na estratosfera após a erupção de Tonga.
O Dr. Jos de Laat, do Instituto Meteorológico Real dos Países Baixos e autor sênior do estudo, explica: “Como você prova que o metano foi removido da atmosfera? Como você sabe que seu método funciona? É muito difícil. Mas aqui abordamos esse problema mostrando que a decomposição do metano pode de fato ser observada usando satélites”.
Desafios técnicos na detecção por satélite
A Dra. Isabelle De Smedt, do Instituto Real Belga de Aeronomia Espacial, detalha os desafios técnicos: “Recuperar formaldeído do TROPOMI em uma pluma vulcânica estratosférica está muito além das condições operacionais padrão do instrumento. Tivemos que corrigir cuidadosamente a sensibilidade do satélite para a altitude incomum do sinal e considerar a interferência das altas concentrações de dióxido de enxofre. Acertar essas correções foi essencial para confirmar que o que estávamos vendo era real”.
Porém, até a descoberta, não se sabia que cinzas vulcânicas eram capazes de limpar parcialmente a poluição por metano. Embora fosse conhecido que vulcões emitem metano durante erupções, o efeito de limpeza das cinzas vulcânicas era desconhecido. Além disso, a pesquisa não especifica a quantidade exata de metano que a erupção destruiu durante o processo. Também permanece em aberto como replicar esse fenômeno natural de forma segura e eficaz em escala industrial.
Por outro lado, os cientistas indicam que será necessário revisar as estimativas globais do orçamento de metano, que calcula quanto metano entra e sai da atmosfera terrestre. A descoberta poderia eventualmente ajudar cientistas a desenvolver novas estratégias para desacelerar o aquecimento global. O método de satélite desenvolvido pelos pesquisadores poderá oferecer uma forma de auxiliar na determinação de como os seres humanos podem desacelerar o aquecimento global.
Matthew Johnson conclui: “É uma ideia óbvia para a indústria tentar replicar esse fenômeno natural, mas apenas se puder ser provado que é seguro e eficaz. Nosso método de satélite poderia oferecer uma maneira de ajudar a descobrir como os humanos podem desacelerar o aquecimento global”.
Os pesquisadores enfatizam, porém, que o corte de emissões de CO2 permanece crítico para a estabilidade climática de longo prazo.
