Los científicos luchan por explicar un aumento preocupante en el metano atmosférico

Los científicos luchan por explicar un aumento preocupante en el metano atmosférico

CADA año las empresas humanas emiten 50 mil millones de toneladas de «equivalente de dióxido de carbono». Esta forma de medir las cosas refleja la importancia climática del CO2, que atrapa el calor en la atmósfera durante siglos antes de que se descomponga, en comparación con otros gases de efecto invernadero de menor duración.

De ese total de 50 mil millones de toneladas, el 70% es dióxido de carbono en sí. La mitad de los 15bn de toneladas restantes es metano. En la última década, los niveles de metano se han disparado (ver gráfico), en la medida en que la atmósfera contiene dos veces y media la cantidad de gas que tenía antes de la Revolución Industrial. A principios de este mes, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) confirmó otro fuerte aumento en 2017.


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Esto es perturbador por dos razones. Primero, el metano es un poderoso trampeador de calor. Aunque es mucho menos abundante que el dióxido de carbono y permanece en el aire durante una década más o menos, molécula por molécula su efecto de calentamiento (calculado en 100 años) es 25 veces mayor. Mantener el metano bajo control es crítico si el aumento de la temperatura en este siglo se mantiene «muy por debajo» de 2 ° C en relación con los tiempos preindustriales, un objetivo establecido en el acuerdo climático de París de 2015. La segunda preocupación es que el último metano el aumento es poco conocido. Las explicaciones presentadas por los científicos van desde lo preocupante hasta lo realmente espeluznante. Se necesita más investigación para determinar el grado correcto de ansiedad.

El metano atmosférico es de origen biológico, pero parte de la biología ocurrió hace mucho tiempo. La mayor parte de este metano antiguo entra a la atmósfera durante la producción y el transporte de gas natural, de los cuales el metano es el componente principal. Una cantidad menor se filtra directamente del suelo. Pero este metano fósil es solo el 20% del total. El 80% restante es producido por microorganismos que descomponen la materia orgánica. Estos llamados metanógenos habitan en suelos, preferiblemente húmedos, así como en el tracto digestivo de los rumiantes (y, en menor medida, otros animales, incluidos los humanos).

trabajo de detective

El metano consiste en un solo átomo de carbono rodeado por cuatro átomos de hidrógeno, lo que le da al gas su asignación química de CH4. Para determinar la procedencia de una pluma de metano, los científicos toman una muestra y miden la proporción de carbono 13, un isótopo comparativamente raro del elemento que contiene. El metano de los humedales o el ganado tiende a ser más bajo en carbono 13 que el de las tuberías. A medida que la concentración global de CH4 aumentó en los años ochenta y noventa, también lo hizo su contenido de carbono 13, lo que llevó a los observadores a controlar la infraestructura de gas de la ex Unión Soviética. Cuando el nivel se estabilizó a principios de este siglo, se redujo a un mejor mantenimiento.

El último aumento en el metano atmosférico es más misterioso. Una caída en el carbono 13 implica que las fuentes biológicas están impulsando el cambio. ¿Pero cuál? Una gran preocupación es el Ártico. El suelo que contienen contiene metano equivalente a 2,3 veces todo el dióxido de carbono que la humanidad ha emitido desde el siglo XIX. Si se liberara, podría desencadenar una nueva gran explosión de calentamiento global. Pero el aire siberiano rico en metano (ver mapa de los niveles promedio de metano atmosférico en enero de 2016, arriba) no muestra signos de subir más rápido que el resto del mundo.

Algunos investigadores, como Hinrich Schaefer, del Instituto Nacional de Agua e Investigación Atmosférica de Nueva Zelanda, reconocen que un número cada vez mayor de ganado en India y China, junto con más arrozales en el sudeste de Asia, tienen la culpa. Otros, como Euan Nisbet de Royal Holloway, Universidad de Londres, señalan a los humedales tropicales, que se han vuelto más húmedos y cálidos, condiciones en las que prosperan los metanógenos.

John Worden, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, y sus colegas, ofrecieron una explicación alternativa en un artículo publicado el año pasado en Nature Communications. Consideran que la disminución de los incendios forestales, que liberan metano aún más rico en carbono 13 que el gas natural, ha sido más pronunciada de lo que se pensaba. Esto podría cambiar la firma isotópica general lo suficiente como para enmascarar un aumento en las emisiones relacionadas con el gas natural.

De estas tres propuestas, la del Dr. Worden es la deseada, porque las fugas de gas natural se pueden taponar con mayor facilidad que las dietas de los consumidores asiáticos. La teoría del fuego también se ocupa de otro rompecabezas. Cuando se contabilizan las emisiones anuales de todas las fuentes conocidas (incluidos los incendios), el cambio correspondiente en los niveles de metano en todo el planeta excede el registrado por NOAA y otros. Revise las emisiones relacionadas con las llamas, argumenta Worden, y los números se acumulan. Los escépticos señalan que su enfoque se basa en mediciones satelitales de monóxido de carbono, que como el metano es un subproducto de la combustión incompleta, pero cuya disminución puede deberse a otras cosas, como el cambio de la gasolina con plomo.

La hipótesis del Dr. Nisbet sobre los humedales tropicales es la más alarmante, ya que podría indicar un ciclo de retroalimentación similar al Ártico allí, por el cual el calentamiento global podría