Robert Klatt
Der Unterwasservulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai hat bei seinem Ausbruch im Januar 2022 300.000 Tonnen Methan freigesetzt. Nun wurde entdeckt, dass ein chemischer Prozess, der auf die Vulkanasche zurückgeht, kurz danach große Methanmengen aus der Luft entfernt hat. In Zukunft könnte eine vulkaninspirierte Klimaschutztechnik dabei helfen, das Gas aus der Atmosphäre zu entfernen.
Kopenhagen (Dänemark). Der Unterwasservulkan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai im Südpazifik hat bei seinem Ausbruch im Januar 2022 etwa 300.000 Tonnen Methan freigesetzt, ein Gas, das über einen Zeitraum von 20 Jahren rund 80-mal klimawirksamer als CO₂ ist. Methan ist deshalb für rund ein Drittel der globalen Erwärmung verantwortlich und gilt als einer der größten Faktoren des Klimawandels. Forscher der University of Copenhagen (KU) haben nun eine Studie publiziert, laut der der Vulkan einen Teil des ausgestoßenen Methans direkt wieder aus der Luft entfernt hat.
Die Studie basiert auf Messungen des TROPOspheric Monitoring Instrument an Bord des europäischen Sentinel-5P-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Diese zeigen, dass die Aschewolke des Vulkanausbruchs große Mengen Formaldehyd enthalten hat, ein Gas, das vor allem durch den Zerfall von Methan in der f als kurzlebiges Zwischenprodukt entsteht.
„Als wir die Satellitenbilder analysierten, waren wir überrascht, eine Wolke mit einer rekordverdächtig hohen Formaldehyd-Konzentration zu sehen. Wir konnten die Wolke zehn Tage lang verfolgen, bis nach Südamerika. Weil Formaldehyd nur wenige Stunden existiert, zeigte dies, dass die Wolke über mehr als eine Woche hinweg kontinuierlich Methan zerstört haben muss.“
Laut den Berechnungen der Wissenschaftler hat die Vulkanwolke rund 900 Tonnen Methan zersetzt.
„Es ist bekannt, dass Vulkane während Ausbrüchen Methan freisetzen, aber bislang war nicht bekannt, dass Vulkanasche auch in der Lage ist, einen Teil dieser Verschmutzung wieder zu beseitigen.“
Der Effekt geht mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einen chemischen Prozess zurück, den die Forschung 2023 in einem anderen Zusammenhang entdeckt hat. Wissenschaftler haben 2023 entdeckt, dass über dem Atlantik Saharastaub mit aufgewirbeltem Meersalz reagiert. Dabei entstehen Eisen-Salz-Aerosole, die Chloratome freisetzen, wenn auf sie Sonnenlicht trifft. Die Chloratome reagieren anschließend mit Methan und entfernen es aus der Atmosphäre.
„Neu und völlig überraschend ist, dass derselbe Mechanismus offenbar auch in einer Vulkanwolke hoch oben in der Stratosphäre stattfindet, obwohl dort völlig andere physikalische Bedingungen herrschen.“
Wie die Forscher erklären, wurden beim Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai große Mengen salzhaltiges Meerwasser gemeinsam mit Vulkanasche in die Stratosphäre geschleudert. Das Sonnenlicht hat wahrscheinlich dann dazu geführt, dass sich hochreaktives Chlor gebildet hat, das anschließend das Methan teilweise zersetzt hat.
Die neuen Erkenntnisse könnten in Zukunft dabei helfen, eine vulkaninspirierte Klimaschutztechnik zu entwickeln, mit der Methan in der Atmosphäre zersetzt wird. In der Wissenschaft wird ein solcher Ansatz oft als „Notbremse“ gegen den Klimawandel bezeichnet, weil Methan deutlich größere klimatische Effekte auslöst als CO₂. Eine schnelle Reduzierung des Methangehalts hätte somit messbare Auswirkungen auf das Klima und könnte gefährliche Kipppunkte verhindern.
Aktuell arbeiten die Forscher der KU, aber auch Forscher von anderen Universitäten, an Methoden, die den Methanabbau künstlich beschleunigen sollen, ähnlich wie die vom Vulkan verursachten chemischen Prozesse. Dabei ist es aber schwierig, nachzuweisen, wie viel Methan die Techniken tatsächlich entfernt haben.
„Wie beweist man, dass Methan aus der Atmosphäre entfernt wurde? Woher weiß man, dass die Methode funktioniert? Das ist sehr schwierig. Aber wir zeigen hier, dass sich der Methanabbau tatsächlich mithilfe von Satelliten beobachten lässt.“
Außerdem sind die Wissenschaftler der Ansicht, dass aufgrund der neuen Entdeckung die bisher verwendete Methode zur Berechnung des Methanhaushalts überarbeitet werden sollte.
„Wir wissen jetzt, dass atmosphärischer Staub, zum Beispiel durch einen Vulkanausbruch, die Methanbilanz beeinflusst. Es geht also um die Frage, wie viel Methan in die Atmosphäre gelangt und wie viel wieder entfernt wird. Weil Staub bisher nicht berücksichtigt wurde, ist es wichtig, die Datengrundlage dieser Berechnungen zu korrigieren.“
Quellen:
Pressemitteilung der University of Copenhagen (KU)
Studie im Fachmagazin Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-026-72191-4