Tonga Yanardağının Bulutu Havadaki Metanı Parçaladı: Uydu Verisi Klor Tepkimesini Gösterdi

Bulgu iki nedenle önemli. Birincisi, yanardağların metan saldığı biliniyordu ama aynı bulutun bu kirliliği kısmen temizleyebildiği bilinmiyordu. İkincisi, iklim açısından çok güçlü bir sera gazı olan metanı havadan uzaklaştırmanın yollarını arayan araştırmacılar için doğal bir deney sunuyor.

Metan neden bu kadar önemseniyor?

Metan, atmosferde karbondioksitten çok daha kısa kalıyor; ortalama ömrü yaklaşık 10 yıl. Ama kaldığı sürede ısıyı çok daha etkili tutuyor. Kopenhag Üniversitesi'nin açıklamasına göre 20 yıllık zaman diliminde metan, karbondioksitten yaklaşık 80 kat daha güçlü bir ısıtıcı etki yapıyor.

Bu yüzden atmosferdeki metanı hızla azaltmak, kısa vadede ısınmayı frenlemenin yollarından biri olarak görülüyor. Doğada bu işin büyük kısmını hidroksil denen tepkin moleküller yapıyor. Klor atomları ise daha az bilinen ama metanla çok hızlı tepkimeye giren bir başka "temizleyici".

Kül, deniz tuzu ve güneş ışığı: Tepkime nasıl işliyor?

Hunga Tonga sıradan bir patlama değildi. Yanardağ deniz altında olduğu için patlama, Vikipedi'nin derlediği verilere göre 146 milyon ton deniz suyunu stratosfere taşıdı; bu, stratosferdeki normal su buharı miktarının yaklaşık yüzde 10'u. Bulut 58 kilometre yüksekliğe kadar çıktı.

Araştırmacılara göre bu karışımda volkanik külden gelen demir ile deniz suyundan gelen tuz bir araya gelip demir tuzu aerosolleri denen minik parçacıklar oluşturdu. Güneş ışığı bu parçacıklara çarptığında klor atomları serbest kalıyor. Klor atomu metan molekülüyle tepkimeye girip onu parçalıyor; zincirleme tepkimelerin sonunda metan, daha zararsız ürünlere dönüşüyor.

Mekanizma aslında yeni keşfedilmedi. Aynı ekipten araştırmacılar 2023'te, Sahra'dan Atlas Okyanusu üzerine taşınan tozun dalgaların savurduğu deniz tuzuyla karışarak benzer parçacıklar oluşturduğunu ve klor ürettiğini göstermişti. Çalışmanın yazarlarından Matthew Johnson, Kopenhag Üniversitesi'nin açıklamasında yeni olanın bu mekanizmanın "stratosferin yükseklerindeki bir volkan bulutunda da gerçekleşiyor görünmesi" olduğunu ve bunun "tamamen şaşırtıcı" olduğunu söyledi.

Kısa ömürlü bir iz: Uydular formaldehit sayarak ölçtü

Metanın parçalandığını doğrudan görmek zor. Ekip bunun yerine dolaylı bir iz sürdü: Metan parçalanırken ara ürün olarak formaldehit oluşuyor ve bu molekül yalnızca birkaç saat dayanıyor. Havada formaldehit görüyorsanız, metan o sırada parçalanıyor demektir.

Araştırmacılar, Avrupa'nın Sentinel-5P uydusundaki TROPOMI aletinin ölçümlerini kullandı. Makalenin özetine göre bulutta, yaklaşık 30 kilometre yükseklikte milyarda 12 parçaya varan formaldehit artışı saptandı ve bu artış en az on gün sürdü. Çalışmanın başyazarı Maarten van Herpen, açıklamada formaldehitin yalnızca birkaç saat var olabildiğini, bu yüzden bulutun bir haftadan uzun süre kesintisiz metan parçalamış olması gerektiğini anlattı.

Rakamlar: Temizlik kirliliğin küçük bir parçası

• Araştırmacıların hesabına göre yanardağ patlama sırasında yaklaşık 300 gigagram (300 bin ton) metan saldı. Açıklamaya göre bu, iki milyondan fazla ineğin yıllık metan salımına denk.
• Bulut ise günde yaklaşık 900 megagram (900 ton) metanı yok etti.

Basit bir hesapla, bu hız on gün sürse bile yok edilen miktar salınan metanın yalnızca birkaç yüzdesine karşılık gelir. Yani yanardağ kendi kirliliğini temizlemedi, bir kısmını telafi etti. Ölçüm tek bir olaya ve uydudan dolaylı bir göstergeye dayanıyor; aynı sürecin başka patlamalarda ne kadar işlediği henüz bilinmiyor.

Sırada ne var: Doğayı taklit etmek mümkün mü?

Matthew Johnson açıklamada, sanayinin bu doğal olayı taklit etmeye çalışmasının "açık bir fikir" olduğunu söyledi. Ancak araştırmacılar, böyle bir yöntemin önce güvenli ve etkili olduğunun kanıtlanması gerektiğinin altını çiziyor. Uydu ölçümünün asıl katkısı da burada olabilir: Gelecekte denenecek yöntemlerin gerçekten metan parçalayıp parçalamadığını uzaydan doğrulamak.

Üniversitenin açıklaması bir uyarıyla bitiyor: Metanı azaltmak, karbondioksit salımını azaltmanın yerine geçmiyor. Tonga bulutu, atmosfer kimyasının ne kadar beklenmedik yollarla işleyebildiğini gösterdi; iklim sorununa bir kısayol sunmadı.

Fotoğraf: NASA / Kayla Barron, Public domain, Wikimedia Commons