Un volcán en el Pacífico destruye metano en la atmósfera y sorprende a científicos

En enero de 2022, el volcán submarino Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, ubicado en el Pacífico Sur, llevó a cabo una de las erupciones más poderosas de la historia moderna. Sin embargo, lo que los científicos descubrieron posteriormente fue aún más sorprendente: la erupción provocó una reacción atmosférica inesperada que eliminó parcialmente metano, un gas de efecto invernadero altamente potente, del aire. Este hallazgo podría ayudar en el desarrollo de nuevas estrategias para mitigar el calentamiento global.

Utilizando observaciones satelitales, los investigadores detectaron niveles inusuales de formaldehído en la enorme pluma volcánica generada por la erupción. Esta sustancia es un indicativo de que el metano se estaba descomponiendo en la atmósfera. "Al analizar las imágenes satelitales, nos sorprendió ver una nube con una concentración récord de formaldehído. Seguimos la nube durante 10 días, hasta Sudamérica. Dado que el formaldehído solo existe unas pocas horas, esto mostró que la nube debió estar destruyendo metano de manera continua durante más de una semana", explicó Dr. Maarten van Herpen, autor principal del estudio publicado en Nature Communications.

Los investigadores creen que la erupción activó un proceso químico raro que habían identificado previamente en un entorno completamente diferente. En investigaciones anteriores, publicadas en 2023, se había descubierto que el polvo del desierto del Sahara, al cruzar el Océano Atlántico, puede combinarse con sal del aerosol marino para crear pequeñas partículas llamadas aerosoles de sal de hierro. Cuando la luz solar incide sobre estas partículas, se liberan átomos de cloro que reaccionan con el metano y ayudan a descomponerlo en la atmósfera.

Lo sorprendente de este hallazgo es que el mismo mecanismo parece ocurrir en una pluma volcánica a gran altura en la estratosfera, donde las condiciones físicas son completamente diferentes, según indicó Profesor Matthew Johnson de la Universidad de Copenhague, uno de los investigadores detrás de ambos descubrimientos. Durante la erupción de Tonga, se dispararon enormes cantidades de agua de mar salada hacia la estratosfera junto con cenizas volcánicas. Los científicos piensan que la luz solar interactuando con esta mezcla creó cloro altamente reactivo que ayudó a destruir el metano liberado durante la erupción.

Los científicos sugieren revisar las estimaciones globales de metano

El descubrimiento también sugiere que los científicos podrían necesitar replantearse el presupuesto global de metano, que estima cuánto metano entra y sale de la atmósfera terrestre. "Ahora sabemos que el polvo atmosférico, como el de una erupción volcánica, impacta el presupuesto de metano, lo que significa que debemos corregir los datos en los que se basan estas estimaciones", agregó Matthew Johnson.

El metano es responsable de aproximadamente un tercio del calentamiento global actual. Durante un periodo de 20 años, el metano atrapa aproximadamente 80 veces más calor que el CO₂. A diferencia del dióxido de carbono, el metano no permanece en la atmósfera durante siglos, sino que se descompone en aproximadamente 10 años.

Reducir la contaminación por metano podría producir beneficios climáticos de manera relativamente rápida, y los científicos a veces describen la reducción de metano como un "freno de emergencia" para el cambio climático, ya que disminuir los niveles de metano podría ayudar a frenar el calentamiento en la próxima década y reducir el riesgo de puntos de inflexión climáticos. Sin embargo, los investigadores enfatizan que reducir las emisiones de CO₂ sigue siendo crítico para la estabilidad climática a largo plazo.

Un hallazgo que podría inspirar tecnologías climáticas futuras

El equipo de investigadores sostiene que sus hallazgos pueden ayudar a avanzar en los esfuerzos por acelerar artificialmente la eliminación de metano de la atmósfera. Científicos de todo el mundo están explorando varios enfoques posibles, pero medir con precisión la eliminación de metano ha sido un desafío importante. "¿Cómo se puede probar que el metano ha sido eliminado de la atmósfera? Es muy difícil. Pero aquí abordamos ese problema mostrando que la descomposición del metano puede observarse utilizando satélites", comentó Dr. Jos de Laat, autor senior del estudio.

La investigación se basó en el instrumento TROPOMI a bordo del satélite Sentinel-5P de la Agencia Espacial Europea, que rastrea gases de efecto invernadero y contaminación del aire a nivel mundial cada día.

Los investigadores creen que este descubrimiento podría eventualmente inspirar soluciones de ingeniería prácticas destinadas a reducir la contaminación por metano. "Es una idea obvia para la industria intentar replicar este fenómeno natural, pero solo si se puede probar que es seguro y efectivo. Nuestro método satelital podría ofrecer una forma de ayudar a determinar cómo los humanos podrían frenar el calentamiento global", concluyó Matthew Johnson.

Sobre el estudio

Los investigadores estimaron que la erupción de Tonga liberó aproximadamente 300 gigagramos (Gg) de metano, una cantidad comparable a las emisiones anuales de metano producidas por más de dos millones de vacas. Al mismo tiempo, la pluma volcánica eliminó alrededor de 900 megagramos (Mg) de metano por día, igual a las emisiones diarias de aproximadamente dos millones de vacas.

El estudio fue publicado en Nature Communications.

El equipo de investigación incluyó a Maarten van Herpen (Acacia Impact Innovation BV, Países Bajos); Isabelle De Smedt (Instituto Real Belga de Aeronomía Espacial, Bélgica); Daphne Meidan y Alfonso Saiz-Lopez (CSIC, España); Matthew Johnson (Universidad de Copenhague, Dinamarca); Thomas Röckmann (Universidad de Utrecht, Países Bajos); y Jos de Laat (Instituto Real Neerlandés de Meteorología, Países Bajos).

El trabajo fue apoyado por Spark Climate Solutions.