Los combustibles fósiles causan más emisiones de metano de lo estimado

Los combustibles fósiles causan más emisiones de metano de lo estimado

Los investigadores en Groenlandia perforan núcleos de hielo, que contienen burbujas de aire con pequeñas cantidades de aire antiguo atrapado en el interior. (Foto de la Universidad de Rochester / Benjamin Hmiel) (Crédito: Xavier Faïn / U. Grenoble)

Los niveles de metano en muestras antiguas de aire indican que los científicos han subestimado enormemente la cantidad de gases de efecto invernadero que los humanos emiten a la atmósfera a través de combustibles fósiles.

El metano es un gran contribuyente al calentamiento global. Las emisiones de metano a la atmósfera han aumentado aproximadamente un 150% en los últimos tres siglos, pero ha sido difícil para los investigadores determinar exactamente dónde se originan estas emisiones; Los gases que atrapan el calor como el metano se pueden emitir de forma natural, así como de la actividad humana.

"Colocar regulaciones de emisiones de metano más estrictas en el industria de combustibles fósiles tendrá el potencial de reducir el calentamiento global futuro en mayor medida de lo que se pensaba anteriormente ", dice Benjamin Hmiel, un asociado postdoctoral en el laboratorio de Vasilii Petrenko, profesor de ciencias de la tierra y el medio ambiente en la Universidad de Rochester. Hmiel, Petrenko y sus colegas informan sus hallazgos en Naturaleza.

Los combustibles fósiles causan más emisiones de metano de lo estimado(Crédito: Michael Osadciw / U. Rochester)

El metano no se queda mucho tiempo

El metano es el segundo más grande. antropogénicoContribuido por causas humanas al calentamiento global después del dióxido de carbono. Pero, en comparación con el dióxido de carbono, así como con otros gases que atrapan el calor, el metano tiene una vida útil relativamente corta; dura un promedio de solo nueve años en la atmósfera. El dióxido de carbono, por el contrario, puede persistir en la atmósfera durante aproximadamente un siglo. Eso hace que el metano sea un objetivo especialmente adecuado para frenar los niveles de emisión en un corto período de tiempo.

"Si dejáramos de emitir todo el dióxido de carbono hoy, los altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera aún persistirían por mucho tiempo", dice Hmiel. "El metano es importante de estudiar porque si hacemos cambios en nuestras emisiones actuales de metano, se reflejará más rápidamente".

"... la mayoría de las emisiones de metano son antropogénicas, por lo que tenemos más control".

El metano emitido a la atmósfera se puede clasificar en dos categorías, en función de su firma de carbono-14, un isótopo radiactivo raro. Hay metano fósil, que ha sido secuestrado durante millones de años en antiguos depósitos de hidrocarburos y ya no contiene carbono 14 porque el isótopo se ha descompuesto; y hay metano biológico, que está en contacto con plantas y vida silvestre en la superficie del planeta y contiene carbono 14.

El metano biológico puede liberarse naturalmente de fuentes como los humedales o de fuentes antropogénicas como los vertederos, los arrozales y el ganado. El metano fósil, que es el foco del estudio de Hmiel, puede emitirse a partir de filtraciones geológicas naturales o como resultado de que los humanos extraigan y usen combustibles fósiles, incluidos petróleo, gas y carbón.

Los científicos pueden cuantificar con precisión la cantidad total de metano emitida a la atmósfera cada año, pero es difícil dividir este total en sus componentes individuales: ¿qué porciones se originan de fuentes fósiles y cuáles son biológicas? ¿Cuánto metano se libera naturalmente y cuánto libera la actividad humana?

"Como comunidad científica, hemos estado luchando por comprender exactamente cuánto metano emitimos nosotros como humanos a la atmósfera", dice Petrenko, coautor del estudio. "Sabemos que el componente de combustible fósil es una de nuestras emisiones de componentes más grandes, pero ha sido difícil precisarlo porque en la atmósfera actual, los componentes naturales y antropogénicos de las emisiones fósiles se ven igual, isotópicamente".

Núcleos de hielo como cápsulas del tiempo

Para separar con mayor precisión los componentes naturales y antropogénicos, Hmiel y sus colegas recurrieron al pasado perforando y recolectando núcleos de hielo de Groenlandia. Las muestras de núcleo de hielo actúan como cápsulas de tiempo: contienen burbujas de aire con pequeñas cantidades de aire antiguo atrapado en su interior. Los investigadores usan una cámara de fusión para extraer el aire antiguo de las burbujas y luego estudian su composición química.

La investigación de Hmiel se centró en medir la composición del aire desde principios del siglo XVIII, antes del comienzo de la Revolución Industrial, hasta nuestros días. Los humanos no comenzaron a usar combustibles fósiles en cantidades significativas hasta mediados del siglo XIX. La medición de los niveles de emisión antes de este período de tiempo permite a los investigadores identificar las emisiones naturales en ausencia de las emisiones de los combustibles fósiles que están presentes en la atmósfera actual. No hay evidencia que sugiera que las emisiones naturales de metano fósil pueden variar en el transcurso de algunos siglos.

Al medir los isótopos de carbono 14 en el aire desde hace más de 200 años, los investigadores descubrieron que casi todo el metano emitido a la atmósfera era de naturaleza biológica hasta aproximadamente 1870. Fue entonces cuando el componente fósil comenzó a aumentar rápidamente. El momento coincide con un fuerte aumento en el uso de combustibles fósiles.

Los niveles de metano fósil liberado naturalmente son aproximadamente 10 veces más bajos que las investigaciones anteriores reportadas. Dadas las emisiones fósiles totales medidas en la atmósfera hoy en día, Hmiel y sus colegas deducen que el componente fósil causado por el hombre es más alto de lo esperado, encuentran un 25-40% más alto.

¿Son los hallazgos buenas noticias?

Los datos tienen implicaciones importantes para la investigación climática: si las emisiones antropógenas de metano constituyen una gran parte del total, la reducción de las emisiones de actividades humanas como la extracción y el uso de combustibles fósiles tendrá un mayor impacto en frenar el calentamiento global futuro de lo que los científicos pensaban anteriormente.

Para Hmiel, en realidad son buenas noticias. “No quiero perder la esperanza en esto porque mis datos tienen una implicación positiva: la mayoría de las emisiones de metano son antropogénicas, por lo que tenemos más control. Si podemos reducir nuestras emisiones, tendrá más impacto ”.

La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Fundación David y Lucille Packard apoyaron el trabajo.

Estudio original

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