كشفت دراسة مبتكرة أن السحابة الستراتوسفيرية لإندلاع هونغتاونغا هونغتاهااباي قد زادت من تحلل الميثان، بفضل مشاهدات فضائية غير مسبوقة. هذا الحدث يغير الكيمياء الجوية في الأعالي ويقدم آفاق جديدة لفهم غases الدفيئة.
انفجار البركان تحت الماء هونغا تونغا-هونغافا في يناير 2022 أدخل إلى طبقة الموسسات كمية كبيرة من الغازات والجزيئات، مما أتاح فرصة فريدة لدراسة تأثير مثل هذه الأحداث على الكيمياء الجوية. بفضل بيانات الأقمار الصناعية المتقدمة، قام الباحثون لأول مرة بتقدير زيادة كبيرة في عملية تحلل الميثان في هذا السحابة، وهي عملية مهمة تحول هذا الغاز الضار إلى مركبات أقل ضررًا.
زيادة عملية تحلل الميثان بعد انفجار هونغا تونغا
استخدم العلماء قياسات الأقمار الصناعية عالية الدقة لرصد تركيزات الميثان في طبقة الموسسات بعد الانفجار. وجدوا أن السحابة البركانية ساعدت في زيادة التفاعل الكيميائي، مما أسرع عملية تحلل الميثان. هذا العملية التي تحدث ببطء عادةً في الأعالي، تم تعزيزها بواسطة وجود مركبات تفاعلية تم إدخالها من خلال الانفجار، خاصة الأكسجينات الهيدروجينية (OH).
هذه القياسات الفضائية غير المسبوقة تظهر أن العملية الكيميائية في السحابة خفضت عمر الميثان في طبقة الموسسات، مما أثر بشكل مباشر على تركيب الهواء وربما على التأثير الراديوائي، أي قدرة الأرض على الاحتفاظ بالحرارة.
ال Mechanisms الكيميائي وراء زيادة تحلل الميثان
انفجار البركان أدخل إلى طبقة الموسسات كميات كبيرة من رذاذ الماء والغازات الكبريتية، والتي عند تفاعلها مع الإشعاع الشمسي، أنتجت فائضًا من الأكسجينات الهيدروجينية. هذه الأكسجينات ضرورية لتحلل الميثان، لأنها تبدأ في تحلل هذا الغاز لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء.
عادةً، تحتوي طبقة الموسسات على قليل من هذه الأكسجينات، مما يحد من سرعة تحلل الميثان. ولكن السحابة البركانية أحدثت تغييرًا في هذا التوازن الكيميائي، زادت تركيزات الأكسجينات OH وتسريع تحويل الميثان. هذا механизм الكيميائي يفسر لماذا كانت عملية التحلل أسرع وأكثر فعالية في هذه الحالة الاستثنائية.
تقدم كبير في مراقبة غازات الدفيئة في الغلاف الجوي العالي
تتيح هذه الدراسة آفاق جديدة لمراقبة غازات الدفيئة في طبقة الموسسات. حتى الآن، كانت نماذج المناخ تواجه صعوبة في دمج تأثيرات الانفجارات البركانية الفردية على الكيمياء الجوية، خاصة فيما يتعلق بالميثان. القدرة على قياس هذه التفاعلات الكيميائية بدقة باستخدام بيانات الأقمار الصناعية تحسن فهم دورة الهواء على نطاق واسع.
يؤكد الباحثون أن هذا التقدم ضروري لتحسين نماذج التنبؤ المناخي، والتي يجب أن تأخذ في الاعتبار هذه الظواهر للتقليل من عمر الميثان وتأثيره الراديوائي.
لماذا تكون هذه الاكتشاف مهمة في مواجهة تحديات المناخ الحالية
الميثان غاز دفيئي يزيد بحوالي 30 مرة عن ثاني أكسيد الكربون على مدى 100 عام. تركيزه في الهواء هو عنصر أساسي في تدفئة المناخ. فهم كيف يمكن أن يؤثر الأحداث الطبيعية، مثل انفجارات البراكين، على دورة الميثان في طبقة الموسسات مهم لتنبؤ تأثيرها على المناخ العالمي.
هذه البحث الذي نشر في Nature Communications يسلط الضوء على مechanism طبيعي قادر على خفف مؤقتًا التأثير الراديوائي للميثان، مما قد يؤثر على استراتيجيات نمذجة المناخ و管理模式可能会更加注重这些自然现象的影响，从而更好地评估甲烷的寿命及其对气候的影响。
دور البراكين غير المعروف في تنظيم غازات الدفيئة
تاريخيًا، تم اعتبار البراكين بشكل أساسي مصدرًا للملوثات الجوية، حيث يطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت والرماد والغازات المختلفة التي يمكن أن تؤثر على جودة الهواء ومناخ الأرض. ومع ذلك، تظهر هذه الدراسة جانبًا أقل معروفًا: قدرتهم على تغيير العمليات الكيميائية في طبقة الموسسات بطريقة تسرع تحلل بعض غازات الدفيئة مثل الميثان.
هذا الظاهرة توضح التعقيد في التفاعلات بين انفجارات البراكين والغلاف الجوي. بفضل إدخال رذاذ الماء والغازات الكبريتية إلى الأعالي، يمكن للبراكين تغيير الكيمياء في طبقة الموسسات وتأثيرها مؤقتًا على موازنة الإشعاع الأرضي. هذه الديناميكية الطبيعية قد تلعب دورًا ملحوظًا ولكن غير واضح في تنظيم المناخ على المدى الطويل، على الرغم من أن آثارها لا تزال صعبة التنبؤ بدقة.
التداعيات على السياسات المناخية والإدارة البيئية
فهم أفضل لزيادة عملية تحلل الميثان بعد الأحداث البركانية يفتح آفاقًا جديدة للسياسات البيئية. فعلا، إذا كان بعض الظواهر الطبيعية تساهم في خفض تركيز الميثان في الغلاف الجوي بشكل مؤقت، فإن ذلك يؤكد على ضرورة دمج هذه العوامل في السياسات البيئية.
Cet article vous a-t-il été utile ?
