Cuantificación satelital de la oxidación de metano potenciada aplicada a la pluma estratosférica tras la erupción de Hunga Tonga–Hunga Ha’apai

Una gigantesca explosión submarina con pistas sobre el clima

A principios de 2022, el volcán Hunga Tonga–Hunga Ha’apai lanzó una columna colosal por encima de las nubes, acaparando titulares por su inmensa energía. Este estudio muestra que la erupción también creó un raro experimento natural en la atmósfera, que revela cómo se destruye el metano —un importante gas de efecto invernadero— y cómo futuros intentos de limpiar el metano del aire podrían seguirse desde el espacio. Al rastrear un gas de corta vida llamado formaldehído en las capas altas de la atmósfera, los autores descubrieron una oleada inesperadamente intensa de descomposición del metano y un sorprendente motor químico que la impulsó.

Por qué importa el metano en la atmósfera

El metano atrapa mucha más calor que el dióxido de carbono durante unas décadas y hoy contribuye a cerca de medio grado del calentamiento global. La buena noticia es que el metano no permanece mucho tiempo en la atmósfera—aproximadamente diez años—por lo que reducir las emisiones o acelerar su destrucción natural podría enfriar el planeta en una década. El reto es que no todas las fuentes de metano pueden eliminarse, y las emisiones naturales de humedales y paisajes en calentamiento están aumentando. Eso ha llevado a los científicos a explorar si sería posible aumentar deliberadamente la eliminación de metano en la atmósfera abierta, por ejemplo añadiendo sustancias que aceleren su descomposición. Cualquier esfuerzo de ese tipo, sin embargo, necesitaría métodos fiables para demostrar cuánto metano adicional se está destruyendo realmente.

Usar una pluma volcánica como banco de pruebas natural

La erupción de Hunga Tonga–Hunga Ha’apai expulsó material hasta unos 55 kilómetros de altitud, muy dentro de la estratosfera—mucho más alto que las columnas volcánicas típicas. Los satélites observaban rápidamente enormes cantidades de vapor de agua, gases de azufre y partículas finas que se dispersaron por todo el globo. Los autores se centraron en una señal distinta: una acumulación inusualmente grande de formaldehído alrededor de los 30 kilómetros de altitud, muy por encima de la capa donde normalmente se encuentra este gas. Usando datos del instrumento TROPOMI y otros satélites, demostraron que este formaldehído estaba estrechamente vinculado a la nube de aerosoles volcánicos y persistió al menos diez días, aunque la luz solar habría destruido cualquier parcela individual de formaldehído en pocas horas. La única forma de mantener niveles tan altos era que nuevo formaldehído se produjera continuamente dentro de la pluma.

Rastreando las huellas de la descomposición del metano

El formaldehído es un intermediario de corta vida en la cadena de reacciones que convierten el metano en dióxido de carbono y agua. En regiones remotas sin contaminación local intensa ni incendios, casi todo el formaldehído procede del metano. Al cuantificar cuidadosamente el exceso de formaldehído y la rapidez con que la luz solar lo elimina, el equipo pudo retrocalcular la velocidad a la que el metano debía ser destruido en la pluma. Su análisis apunta a unos 900 toneladas métricas de metano oxidadas por día, con pérdidas locales puntuales de hasta 60 partes por billón por día—enorme comparado con las condiciones estratosféricas normales. Esa magnitud de destrucción implica que la erupción inyectó una gran cantidad de metano en las capas altas de la atmósfera y que actuó un desencadenante químico inusualmente potente contra él.

Un motor oculto de cloro en la ceniza volcánica

Para explicar la rápida pérdida de metano, los investigadores examinaron otras mediciones satelitales dentro de la pluma, incluidos gases portadores de cloro y ozono. Concluyeron que la destrucción del metano fue impulsada en gran medida por átomos de cloro altamente reactivos, más que por los radicales hidroxilo, más familiares, por sí solos. Las rutas conocidas de reciclado del cloro, y los ciclos que involucran bromo, no podían generar suficiente cloro para coincidir con las observaciones, especialmente durante varios días. En su lugar, los autores proponen que partículas finas de ceniza volcánica recubiertas de sulfato y sal marina, y que contienen hierro, actuaron como microreactores químicos. Cuando se exponen a la luz solar, el hierro y el cloruro en estas partículas pueden generar oleadas de cloro reactivo. Cálculos usando cantidades realistas de hierro y área superficial de partículas sugieren que esta "fotocatálisis hierro–cloruro" podría sostener de forma plausible la producción de cloro necesaria incluso en lo alto de la estratosfera.

Una nueva forma de vigilar la eliminación del metano desde el espacio

Más allá de explicar una pluma volcánica inusual, este trabajo demuestra una nueva herramienta para monitorear la rapidez con que el metano es eliminado de la atmósfera. Dado que el método rastrea el formaldehído usando luz ultravioleta, funciona bien sobre los océanos, donde muchas de las propuestas para eliminar metano operarían pero donde las mediciones directas de metano desde el espacio son difíciles. Los autores muestran que su enfoque satelital basado en formaldehído fue lo bastante sensible para detectar la pérdida de metano inducida por Hunga Tonga, aunque fue mucho menor que algunas intervenciones futuras diseñadas. En términos claros, el estudio revela un motor químico oculto en una erupción espectacular y ofrece una forma práctica de verificar si futuros esfuerzos para eliminar metano del aire están realmente funcionando.

Cita: van Herpen, M.M., De Smedt, I., Meidan, D. et al. Satellite quantification of enhanced methane oxidation applied to the stratospheric plume following Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption. Nat Commun 17, 3746 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72191-4

Palabras clave: metano, erupción volcánica, observaciones satelitales, química atmosférica, mitigación climática