La erupción de 2022 del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai fue uno de los eventos geológicos más poderosos de la era moderna. Si bien las erupciones volcánicas suelen verse a través del lente de la destrucción (enviando nubes de cenizas y gases tóxicos a la estratosfera), este evento específico ha producido un descubrimiento científico sorprendente. Los investigadores han identificado un proceso químico natural dentro de la columna volcánica que destruyó rápidamente el metano, un potente gas de efecto invernadero. Este hallazgo no sólo remodela nuestra comprensión de la química atmosférica, sino que también ofrece una prueba de concepto para posibles tecnologías futuras destinadas a limpiar la atmósfera.
Una reacción química sorprendente
Durante décadas, los científicos sabían que los volcanes emiten metano durante las erupciones. Sin embargo, no se dieron cuenta de que la propia erupción también podría actuar como catalizador para descomponer ese mismo metano. La clave de este descubrimiento reside en un compuesto llamado formaldehído.
En un estudio dirigido por el científico atmosférico Maarten van Herpen de Acacia Impact Innovation BV, los investigadores analizaron datos satelitales de la erupción de Tonga. Detectaron concentraciones inusualmente altas de formaldehído en la columna volcánica. El formaldehído es un producto intermedio de vida corta que aparece cuando el metano es descompuesto por radicales de cloro. Su presencia sirvió como prueba irrefutable de que se estaba produciendo una rápida reacción química en lo alto de la atmósfera.
“Se sabe que los volcanes emiten metano durante las erupciones, pero hasta ahora no se sabía que las cenizas volcánicas también son capaces de limpiar parcialmente esta contaminación”, explica van Herpen.
Cómo funciona el proceso
El mecanismo detrás de este fenómeno se basa en los ingredientes únicos presentes en la erupción de Tonga. Debido a que el volcán entró en erupción bajo el agua, arrojó agua de mar, sal y partículas minerales a la atmósfera, creando una columna que alcanzó altitudes récord.
Cuando la luz del sol incide sobre esta mezcla de aerosoles salinos y gases volcánicos, provoca la formación de radicales de cloro reactivos. El cloro es altamente reactivo porque tiene un electrón desapareado que busca estabilidad. Cuando estos radicales de cloro encuentran metano, eliminan un átomo de hidrógeno, iniciando una reacción en cadena que desenreda la molécula de metano. El formaldehído es un breve subproducto de este proceso.
Esta no es la primera vez que los científicos observan la degradación del metano mediada por el cloro. En 2023, el equipo de van Herpen identificó procesos similares desencadenados por el polvo del Sahara y las salpicaduras del océano. Sin embargo, la erupción de Tonga proporcionó un ejemplo masivo y concentrado de esta reacción que se produce a escala global.
Escala y significado
Si bien el descubrimiento es científicamente significativo, es importante comprender su escala. La columna volcánica no eliminó todo el metano producido. Los investigadores estimaron que aproximadamente 900 toneladas métricas de metano eran destruidas por la oxidación del cloro por día. Por el contrario, el volcán emitió un total estimado de 330.000 toneladas métricas de metano.
Por tanto, el volcán no “limpió” sus propias emisiones; la mayor parte del metano permaneció en la atmósfera. Sin embargo, el estudio demostró que este proceso de limpieza atmosférica se puede observar, rastrear y cuantificar. Al monitorear la nube de formaldehído durante diez días a medida que avanzaba hacia América del Sur, los científicos confirmaron que la destrucción de metano era continua y mensurable.
Implicaciones para la tecnología climática
El valor principal de esta investigación radica en su posible aplicación a soluciones climáticas creadas por el hombre. Con el aumento de los niveles de metano debido a la actividad industrial y la agricultura, los científicos están buscando activamente formas de reducir su concentración en la atmósfera. La erupción de Tonga demostró que la eliminación de metano mediada por cloro es físicamente posible.
El químico Matthew Johnson de la Universidad de Copenhague señala que, si bien replicar este fenómeno natural para uso industrial es el siguiente paso obvio, requiere pruebas rigurosas de seguridad y eficacia.
“Nuestro método satelital podría ofrecer una manera de ayudar a descubrir cómo los humanos podrían frenar el calentamiento global”, dice Johnson.
Conclusión
La erupción de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai proporcionó un raro laboratorio a gran escala para la ciencia atmosférica. Si bien el evento en sí no redujo significativamente los niveles globales de metano, confirmó que existen mecanismos naturales para descomponer este gas de efecto invernadero. Esta idea traslada el concepto de eliminación directa de metano atmosférico de la química teórica a la realidad observable, allanando el camino para futuras investigaciones sobre tecnologías de mitigación climática seguras y efectivas.
