🌋 Ein Vulkanausbruch zerstört Methan in der Atmosphäre

Im Januar 2022 brach der Vulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai aus und setzte enorme Mengen Methan in die Atmosphäre frei. Dennoch beobachteten Satelliteninstrumente eine gleichzeitige Zerstörung dieses Treibhausgases. Wie ist das möglich? Die Antwort liegt in der Vulkanwolke, wo Rekordkonzentrationen von Formaldehyd nachgewiesen wurden. Diese Verbindung entsteht aus dem Abbau von Methan.

Dieses Phänomen beruht auf einem Mechanismus, der Eisensalz-Aerosole umfasst. Bei der Eruption wurden vulkanische Asche und salziges Meerwasser in die Stratosphäre geschleudert. Unter Sonneneinwirkung setzen diese Partikel Chlor frei, ein sehr reaktives Element, das Methan abbaut. Dieser Prozess wurde bereits über der Sahara beobachtet, aber nie in der Stratosphäre. Matthew Johnson von der Universität Kopenhagen stellt fest, dass diese Ähnlichkeit völlig unerwartet ist.


Dank der Satelliten Sentinel-5P mit dem Instrument TROPOMI verfolgten die Wissenschaftler die Formaldehydwolke zehn Tage lang. Maarten van Herpen, Hauptautor der Studie, erklärt, dass Formaldehyd nur wenige Stunden bestehen bleibt, was beweist, dass die Methanzerstörung über einen langen Zeitraum anhielt. Die Forscher mussten die Daten korrigieren, um die ungewöhnliche Höhe und die Störungen durch Schwefeldioxid zu berücksichtigen, und bestätigten damit die Realität des Phänomens.

Der Ausbruch setzte etwa 300 Gigagramm Methan frei, was den jährlichen Emissionen von über zwei Millionen Kühen entspricht. Gleichzeitig beseitigte die Vulkanwolke fast 900 Megagramm Methan pro Tag. Dieser doppelte Effekt zeigt, dass Vulkane die Atmosphäre sowohl verschmutzen als auch reinigen können, auch wenn die Gesamtbilanz nicht für eine Reinigung spricht.

Methan ist ein starkes Treibhausgas, das über einen Zeitraum von 20 Jahren 80-mal wirksamer ist als CO₂, um Wärme einzufangen. Es verbleibt jedoch kürzer in der Atmosphäre, etwa ein Jahrzehnt. Die Reduzierung der Methanemissionen könnte daher die Erwärmung kurzfristig verlangsamen und wie eine klimatische Notbremse wirken. Dennoch bleibt die Reduzierung von CO₂ für ein langfristiges Gleichgewicht unerlässlich.


Diese Entdeckung könnte Technologien inspirieren, die darauf abzielen, Methan aus der Atmosphäre zu entfernen. Aktuelle Methoden haben Schwierigkeiten, ihre Wirksamkeit zu beweisen, aber die Studie zeigt, dass Satelliten die Zerstörung direkt messen können. Jos de Laat vom Königlich Niederländischen Meteorologischen Institut erklärt, dass dieser Ansatz es ermöglicht zu überprüfen, ob die Techniken funktionieren. Die Forscher hoffen, so sichere und wirksame Lösungen zur Bekämpfung der Erwärmung zu entwickeln.

Auch zwingen diese Ergebnisse zu einer Überarbeitung der globalen Methanbilanz. Bisher ignorierten die Modelle die Wirkung von atmosphärischem Staub, wie Vulkanasche, auf den Methanabbau. Matthew Johnson betont die Notwendigkeit, diese Schätzungen zu korrigieren, um den Methankreislauf und seine Auswirkungen auf das Klima besser zu verstehen.