Helikopter-sensor onthult dat vulkanische CO₂-uitstoot tot drie keer hoger kan zijn dan verwacht

Helikopter bij de Soufrière Hills-vulkaan.

Volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van Manchester zijn de schattingen van kooldioxide (CO2) emissies van vulkanen mogelijk aanzienlijk onderschat.

Gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, hebben wetenschappers een geavanceerde sensor ontwikkeld die vulkanische gassen met hoge snelheid en precisie kan detecteren. Met de sensor die op een helikopter is gemonteerd, heeft het onderzoeksteam de emissies bij de Soufrière Hills-vulkaan op het Caribische eiland Montserrat gemeten, wat onthulde dat de vulkaan drie keer meer CO2 uitstootte dan eerdere studies hadden geschat.

Wetenschappers monitoren doorgaans vulkanische emissies door zich te concentreren op hete uitlaten, bekend als fumaroles, die hoge concentraties gemakkelijk detecteerbare zuur-gassen zoals zwaveldioxide (SO₂) en waterstofchloride (HCl) uitstoten. Veel vulkanen hebben echter ook koelere fumaroles, waar waterrijke hydrothermale systemen op de vulkaan de zure gassen absorberen, waardoor ze moeilijker te detecteren zijn. Als gevolg hiervan worden CO2-emissies van deze koelere bronnen vaak over het hoofd gezien, wat leidt tot significante onderschattingen van de vulkanische gasoutput.

De nieuwe technologie onthult deze verborgen emissies en biedt een nauwkeuriger kwantificering van de gasoutput van de vulkaan. Deze bevindingen hebben ook belangrijke implicaties voor vulkaanmonitoring en uitbarstingvoorspellingen.

Alexander Riddell, hoofonderzoeker aan de Universiteit van Manchester, zei: “Vulkanen spelen een cruciale rol in de koolstofcyclus van de aarde door CO2 in de atmosfeer vrij te geven, dus het begrijpen van de emissies is essentieel voor het begrijpen van de impact op ons klimaat. Onze bevindingen demonstreren het belang van snelle monstername en hogedruksensoren die in staat zijn grote bijdragen van koel CO2-rijke gassen te detecteren.”

“Het is echter ook belangrijk te beseffen dat, ondanks onze bevindingen dat CO2-emissies tot drie keer hoger kunnen zijn dan we verwachtten voor vulkanen met hydrothermale systemen, vulkanen nog steeds minder dan 5% van de wereldwijde CO2-emissies bijdragen, veel minder dan menselijke activiteiten zoals de verbranding van fossiele brandstoffen en ontbossing.”

Mike Burton, professor in vulkanologie aan de Universiteit van Manchester en co-auteur, voegde eraan toe: “De ontwikkeling van instrumenten voor magmatische gassen met hoge gevoeligheid en hoge frequentie opent een nieuwe frontier in de vulkanologische wetenschap en vulkaanmonitoring. Dit werk demonstreert de nieuwe ontdekkingen die op ons wachten.”

“Door een completer beeld van vulkanische gasemissies vast te leggen, kunnen we diepere inzichten krijgen in de beweging van magma, mogelijke tekenen van op handen zijnde uitbarstingen observeren en signalen dat een huidige uitbarsting wellicht ten einde loopt. Voor de mensen die nabij actieve vulkanen wonen, kunnen dergelijke vooruitgangen de vroegtijdige waarschuwingssystemen verbeteren en de veiligheidsmaatregelen versterken.”