火山喷发云团意外清除大气中的甲烷

科学家利用欧洲航天局哨兵-5P卫星搭载的TROPOMI仪器，在2022年汤加火山喷发形成的平流层火山烟羽中，首次观测到创纪录的高浓度甲醛。甲醛是甲烷在大气中分解时的中间产物，其持续存在（卫星追踪达10天）说明甲烷正在被连续清除——这很意外，因为甲醛本身在大气中仅存几小时。研究团队解释：火山喷发将大量含盐海水与火山灰一同送入平流层，阳光作用于这种混合物，释放出高活性氯原子；这些氯原子与甲烷发生反应，促使其分解，最终生成甲醛等产物。这一机制此前仅在撒哈拉沙尘跨大西洋传输过程中被发现（2023年研究），当时沙尘与海盐气溶胶在对流层中产生铁盐微粒，光照后释放氯并氧化甲烷。此次在物理条件截然不同的平流层火山环境中重现同一机制，属全球首次。该发现意味着当前全球甲烷收支估算可能被低估——过去模型未考虑火山灰等大气颗粒物对甲烷清除的贡献。甲烷虽仅存约10年，但20年内增温效应是二氧化碳的80倍，占当前全球变暖的约三分之一；快速减排甲烷可成为应对气候危机的‘紧急刹车’。研究还为人工加速甲烷清除技术提供新思路：卫星可观测甲醛作为甲烷被分解的可靠‘指纹’，从而验证各类干预方法的有效性。团队强调，未来若尝试人工模拟该自然过程，必须首先确保其安全性和可控性。