Ketika gunung api bawah laut Hunga Tonga–Hunga Ha’apai meletus pada tahun 2022, ia memuntahkan kira-kira 2,9 miliar ton abu dan gas ke udara di atas Pasifik Selatan. Menurut sebuah studi baru, letusan tersebut ternyata juga membersihkan sebagian dari kekacauan yang ditimbulkannya.
Para peneliti memperkirakan bahwa letusan itu melepaskan sekitar 330 gigagram metana, yang setara dengan emisi tahunan lebih dari 2 juta ekor sapi. Namun, temuan mereka yang dipublikasikan di Nature Communications pada Kamis lalu menunjukkan bahwa reaksi kimia di dalam kolom letusan menghancurkan sekitar 900 megagram metana per hari—kira-kira setara dengan emisi harian dari 2 juta sapi. Seolah itu belum cukup mengejutkan, mereka juga menemukan bahwa awan tersebut terus membersihkan polusi metananya sendiri selama 10 hari sembari melayang menuju Amerika Selatan.
“Sudah diketahui bahwa gunung api mengeluarkan metana selama letusan, tetapi hingga kini belum diketahui bahwa abu vulkanik juga mampu membersihkan sebagaian polusi ini,” kata penulis utama Maarten van Herpen dari organisasi Belanda Acacia Impact Innovation BV dalam sebuah pernyataan.
Bagaimana letusan vulkanik mengeluarkan dan menghancurkan metana
Metana adalah gas rumah kaca yang poten yang menjebak panas sekitar 80 kali lebih banyak daripada CO2 dalam periode 20 tahun. Para ilmuwan percaya saat ini metana mendorong sekitar 30% dari pemanasan global. Untungnya, metana terurai di atmosfer relatif cepat, biasanya dalam waktu 10 tahun.
Mengurangi emisi metana dari proses industri dan pertanian akan menjadi hal esensial untuk memitigasi perubahan iklim, tetapi tidak semua emisi metana dapat dikurangi. Beberapa berasal dari proses alami seperti dekomposisi mikroba atau, tentu saja, letusan gunung api. Untuk mengatasi polusi metana dari sumber-sumber tersebut dan memperlambat pemanasan global dalam jangka pendek, para peneliti sedang mencari cara untuk mempercepat penguraian alami metana di atmosfer.
Studi ini mengungkap mekanisme yang dapat membantu mereka melakukan hal tersebut. Dengan menggunakan spektrometer pencitraan TROPOMI di satelit Sentinel-5P milik Badan Antariksa Eropa, para peneliti menentukan bahwa kolom letusan mengandung konsentrasi formaldehida yang luar biasa tinggi, suatu zat antara berumur pendek yang terbentuk saat metana terurai. Formaldehida hanya bertahan selama beberapa jam sebelum terdekomposisi menjadi CO2 dan air, tetapi formaldehida tetap berada di dalam kolom dengan konsentrasi tinggi selama lebih dari seminggu, mengindikasikan bahwa metana terus terurai.
Penelitian sebelumnya yang dipimpin van Herpen menunjukkan bahwa ketika debu dari Gurun Sahara tertiup angin melintasi Samudra Atlantik, debu tersebut bercampur dengan semprotan laut membentuk aerosol garam besi. Ketika sinar matahari berinteraksi dengan partikel-partikel ini, ia menghasilkan atom klorin yang mempercepat dekomposisi metana. Ia dan rekan-rekannya percaya mekanisme reaksi serupa terjadi di dalam awan vulkanik; air laut yang terhempas ke atmosfer oleh letusan bercampur dengan abu, dan campuran tersebut bereaksi dengan sinar matahari untuk menghasilkan atom klorin yang sangat reaktif.
Mengubah mekanisme ini menjadi solusi iklim
Temuan ini memberikan bukti lebih lanjut bahwa mekanisme ini dapat membantu mengurangi konsentrasi metana di atmosfer—jika para insinyur dapat menemukan cara yang aman, efektif, dan layak secara ekonomi untuk mereproduksinya.
Para peneliti telah mengusulkan beberapa strategi, seperti membangun reaktor yang menyedot metana dari udara lalu menggelembungkannya melalui air garam jenuh klorin atau menyemprotkan atom klorin langsung ke atmosfer melalui sistem pelepasan terkendali, meskipun opsi yang terakhir dikhawatirkan berpotensi menimbulkan konsekuensi lingkungan yang tidak diinginkan.
Salah satu hambatan utama dalam mengembangkan intervensi ini adalah mengukur secara akurat seberapa banyak metana yang berhasil mereka singkirkan. “Bagaimana Anda membuktikan bahwa metana telah dihilangkan dari atmosfer? Bagaimana Anda tahu metode Anda bekerja? Ini sangat sulit,” kata rekan penulis Jos de Laat, ilmuwan senior di Institut Meteorologi Kerajaan Belanda, dalam pernyataan tersebut. “Tetapi di sini kami mengatasi masalah itu dengan menunjukkan bahwa penguraian metana sebenarnya dapat diamati menggunakan satelit.”
Para peneliti berharap temuan mereka akan menginspirasi lebih banyak insinyur untuk memanfaatkan atom klorin sebagai agen pemusnah metana serta memvalidasi pendekatan mereka menggunakan spektroskopi satelit. Seiring pemanasan global yang semakin cepat, menemukan cara-cara inovatif untuk mengurangi konsentrasi metana di atmosfer hanya akan menjadi semakin krusial.