SRON—als onderdeel van de Europese CAMS service—en GHGSat hebben een grote hoeveelheid methaan gedetecteerd boven Mount Fentale, een actieve vulkaan in Ethiopië. De uitstoot lag op 31 januari rond de 58 ton/uur en is opgespoord door een tip-and-cue-methode, waarbij het TROPOMI Sentinel-5p satellietinstrument van het Europese Copernicus programma en de Canadese satelliet GHGSat samenwerken.
Methaan
Methaan is als broeikasgas tachtigmaal krachtiger dan CO2 over een periode van twintig jaar. Menselijke processen zijn verantwoordelijk voor het merendeel van de wereldwijde uitstoot. Maar voor een nauwkeurig begrip van klimaatverandering is het essentieel om ook de natuurlijke uitstoot te begrijpen.
TROPOMI
SRON levert de detectie van grote methaanpluimen uit TROPOMI-gegevens aan bij de Europese Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS), die overal ter wereld informatie aanbiedt over luchtvervuiling, zonne-energie en broeikasgassen.
Nadat SRON bij Mount Fentale herhaaldelijk een ongewoon hoge methaanconcentratie had gedetecteerd, zoomde GHGSAT in voor een gerichte vervolgmeting. Die wees de krater van de vulkaan aan als de bron van de emissie.
‘We scannen geautomatiseerd de observaties die TROPOMI elke dag over de hele wereld doet,’ zegt Ilse Aben (SRON). ‘We zoeken naar grote methaanpluimen en waren erg verrast toen we deze pluim in een vulkanisch gebied zagen. We hebben nog nooit zo’n grote methaan uitstoot van een vulkaan gedetecteerd.’
Seismische activiteit
Wetenschappers maten de afgelopen weken een verhoogde seismische activiteit rond Mount Fentale, een prominente vulkaan in de Ethiopische Riftvallei. Lokale instanties meldden meerdere aardbevingen en tekenen van mogelijke magmabeweging onder het oppervlak. Uit satellietmetingen van het Britse COMET is gebleken dat er ook een grote ondergrondse scheur in de aardkorst is ontstaan. Die strekt zich uit over een afstand van vijftig kilometer, vanaf Mount Fentale in noordoostelijke richting de Dofen-vulkaan. Meer dan tachtigduizend mensen zijn preventief geëvacueerd vanwege zorgen over een mogelijke vulkaanuitbarsting.
Scheuren
De methaanobservaties geven in combinatie met de geologische activiteit aanwijzingen over wat er onder het aardoppervlak gebeurt. Prof. John Stix (McGill University) schat in dat het magma onder de vulkaan zich de afgelopen weken via de scheuren in de aardkorst naar het noordoosten heeft verspreid, wat de aardbevingen in de regio verklaart. Doordat het magma uit het reservoir onder Mount Fentale wegvloeide, zou het grondoppervlak zijn ingezakt.
Geothermisch reservoir
Dit soort magmabewegingen gaat meestal gepaard met de uitstoot van CO2 en/of zwaveldioxide. Zo’n grote methaanuitstoot is zeldzaam op een vulkanische locatie. Het wijst op een ander mogelijk scenario: dat van een ondiep, geïsoleerd geothermisch of hydrothermisch reservoir onder de krater. Geothermische reservoirs kunnen aanzienlijke hoeveelheden methaan bevatten en zijn mogelijk losgekoppeld van het diepere magmareservoir. Door de recente aardbevingen kunnen er scheuren zijn ontstaan tussen het geothermische reservoir en het oppervlak, waardoor het methaan kan ontsnappen.
Stix: ‘Het wordt heel interessant om te zien of TROPOMI de komende weken en maanden zwaveldioxide detecteert bij Mount Fentale, want dat kan duiden op magma-ontgassing.’