Los núcleos de hielo indican incluso mayores emisiones de metano de las que se creía anteriormente

Los núcleos de hielo indican incluso mayores emisiones de metano de las que se creía anteriormente
Vasilii Petrenko cargando un núcleo de hielo en la cámara de fusión para la extracción de aire antiguo atrapado.
(Xavier Fain / U. Rochester)

Los humanos probablemente estén contribuyendo con más metano a la atmósfera a través del uso y extracción de combustibles fósiles de lo que los científicos creían anteriormente, informan los investigadores.

También encuentran que el riesgo de que el calentamiento provoque la liberación de metano de los grandes reservorios naturales de carbono antiguo parece ser bajo.

En 2011, un equipo de investigadores liderado por Vasilii Petrenko, profesor asistente de ciencias ambientales y de la tierra en la Universidad de Rochester, pasó siete semanas en la Antártida recopilando y estudiando muestras de 2,000 de núcleos de hielo glacial que datan de casi 12,000 años.

El aire antiguo atrapado en el hielo reveló nuevos datos sorprendentes sobre el metano que pueden ayudar a informar a los responsables de las políticas mientras consideran formas de reducir el calentamiento global.

"... las emisiones de metano de los combustibles fósiles antropogénicas (producidas por el hombre) son aún más grandes de lo que se pensaba ..."

Los investigadores informan sus hallazgos en Nature.

"Nuestros resultados sugieren que las emisiones de metano de los combustibles fósiles antropogénicas (producidas por el hombre) son incluso mayores de lo que se pensaba", dice Petrenko. "Esto significa que tenemos aún más influencia para luchar contra el calentamiento global mediante la reducción de las emisiones de metano de nuestro uso de combustibles fósiles".

La atmósfera de hoy contiene metano que se emite de forma natural, proveniente de humedales, incendios forestales o filtraciones en los océanos y la tierra, y el metano emitido por actividades humanas como la extracción y el uso de combustibles fósiles, la cría de ganado y la generación de vertederos, con metano emitido por el hombre que representa el 60. Más del total.

Los científicos pueden medir con precisión el nivel total de metano en la atmósfera y cómo esto ha cambiado en las últimas décadas.

¿El reto? Desglosando este total en las fuentes específicas.

"Sabemos muy poco sobre cuánto metano proviene de diferentes fuentes y cómo han ido cambiando en respuesta a las actividades industriales y agrícolas, o debido a eventos climáticos como las sequías", dice Hinrich Schaefer, científico atmosférico del Instituto Nacional del Agua y la Atmósfera. Research (NIWA) en Nueva Zelanda, donde tuvo lugar una parte clave del procesamiento de la muestra.

"Eso dificulta entender qué fuentes debemos enfocar específicamente para reducir los niveles de metano", dice Schaefer.

Los científicos pueden usar medidas de diferentes isótopos de metano (moléculas de metano con átomos de masa ligeramente diferente) para tomar huellas digitales de algunas de las fuentes. Pero incluso este enfoque no siempre funciona porque las "firmas" de isótopos de algunas fuentes pueden ser muy similares.

Por ejemplo, el metano fósil es metano emitido por depósitos de hidrocarburos antiguos, que se encuentran típicamente en sitios ricos en combustibles fósiles. El metano fósil que se filtra de forma natural desde estos sitios, el "metano geológico", tiene una firma de isótopo que es idéntica al metano fósil emitido cuando los humanos perforan pozos de gas.

Por lo tanto, separar las fuentes naturales y antropogénicas y estimar cuánto emiten los humanos ha resultado difícil.

Con el fin de comprender mejor los componentes naturales y antropogénicos del metano fósil, Petrenko y su equipo volvieron al pasado.

El laboratorio de Petrenko está dedicado a comprender cómo los gases de efecto invernadero, tanto naturales como creados por el hombre, responden al cambio climático. Analizan cómo los cambios climáticos del pasado han afectado a los gases de efecto invernadero a lo largo del tiempo y las formas en que estos gases podrían responder a las futuras temperaturas de calentamiento.

En este caso, Petrenko y sus colaboradores estudiaron los registros atmosféricos del pasado utilizando núcleos de hielo extraídos del Glaciar Taylor en la Antártida. Estos núcleos datan de casi 12,000 años.

Cada año que nieva en la Antártida, la capa de nieve actual pesa sobre la capa anterior, compactada durante cientos o miles de años para formar eventualmente capas de hielo. Estas capas de hielo contienen burbujas de aire, que son como pequeñas cápsulas de tiempo; utilizando bombas de vacío y cámaras de fusión, los investigadores pueden extraer el aire antiguo contenido en estas burbujas y estudiar las composiciones químicas de la atmósfera antigua.

"Retroceder antes de cualquier actividad antropogénica, antes de la Revolución Industrial, simplifica la situación ..."

Los humanos no comenzaron a usar combustibles fósiles como fuente primaria de energía hasta la Revolución Industrial en el siglo XNXX. Debido a esto, los núcleos de hielo de 18 años no contienen metano fósil proveniente de actividades humanas; los niveles de metano fósil se basan únicamente en el metano emitido por fuentes naturales.

Se cree que las emisiones de metano geológico natural del pasado son comparables a las emisiones naturales actuales, por lo que estudiar los núcleos de hielo permite a los investigadores medir con precisión estos niveles, separados de sus contrapartes antropogénicas.

"Retroceder antes de cualquier actividad antropogénica, antes de la Revolución Industrial, simplifica la situación y nos permite estimar las fuentes geológicas naturales con mucha precisión", dice Petrenko.

Los niveles geológicos naturales de metano que el equipo de investigación midió fueron de tres a cuatro veces más bajos que los números estimados previamente. Si las emisiones de metano geológico natural son inferiores a las esperadas, las emisiones de metano fósil antropogénico deben ser más altas de lo esperado: las estimaciones de Petrenko por 25 por ciento o más.

El estudio también sugiere que el riesgo de liberación de metano de reservorios de carbono antiguos naturales es menor de lo que se pensaba anteriormente. Los científicos han planteado la posibilidad de que el calentamiento global pueda liberar metano de depósitos de carbono antiguos muy grandes, como permafrost e hidratos de gas, formas de metano similares al hielo en los sedimentos en el fondo del océano. Estos se vuelven menos estables a medida que aumentan las temperaturas.

Si el cambio climático provocado por la quema de combustibles fósiles disparara grandes emisiones de metano a la atmósfera desde estos antiguos depósitos de carbono, esto provocaría un calentamiento aún mayor.

"Las antiguas muestras de aire revelan que este tipo de escenarios con respecto a las emisiones de metano natural no son tan importantes a tener en cuenta para la planificación futura", dice Petrenko.

"Por el contrario, las emisiones antropogénicas de combustibles fósiles parecen ser incluso mayores de lo que pensábamos anteriormente, por lo que la reducción de estos niveles tiene más influencia para mitigar el calentamiento global", dice.

La National Science Foundation apoyó la investigación.

Fuente: Universidad de Rochester

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