El metano es un poderoso gas de efecto invernadero y un gran contribuyente al calentamiento global. Las emisiones de metano a la atmósfera han aumentado aproximadamente un 150 por ciento en los últimos tres siglos, pero ha sido difícil para los investigadores determinar exactamente dónde se originan estas emisiones; atrapando el calorLos gases como el metano se pueden emitir de forma natural, así como de la actividad humana.
Los investigadores de la Universidad de Rochester, Benjamin Hmiel, un asociado postdoctoral en el laboratorio de Vasilii Petrenko, profesor de ciencias de la tierra y del medio ambiente, y sus colaboradores, midieron los niveles de metano en muestras antiguas de aire y descubrieron que los científicos han subestimado enormemente la cantidad de metanolos humanos emiten a la atmósfera a través de combustibles fósiles. En un artículo publicado en Naturaleza , los investigadores indican que reducir el uso de combustibles fósiles es un objetivo clave para frenar el cambio climático.
"La aplicación de normas de emisión de metano más estrictas en la industria de los combustibles fósiles tendrá el potencial de reducir el calentamiento global futuro en mayor medida de lo que se pensaba", dice Hmiel.
dos tipos de metano
El metano es el segundo mayor antropogénico, originario de la actividad humana, que contribuye 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, mientras que el dióxido de carbono, por ejemplo, puede persistir en la atmósfera durante aproximadamente un siglo. Eso hace que el metano sea un objetivo especialmente adecuado para reducir los niveles de emisión en un corto período de tiempo.
"Si dejáramos de emitir todo el dióxido de carbono hoy, los niveles altos de dióxido de carbono en la atmósfera aún persistirían por mucho tiempo", dice Hmiel. "El metano es importante para estudiar porque si hacemos cambios a nuestras emisiones actuales de metano, se irápara reflexionar más rápidamente "
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 depósitos de hidrocarburos antiguos y ya no contiene carbono-14 porque el isótopo se ha descompuesto, y hay metano biológico, que está en contacto con las plantas y la 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 comorellenos sanitarios, arrozales y ganado. El metano fósil, que es el foco del estudio de Hmiel, puede emitirse a través de filtraciones geológicas naturales o como resultado de la extracción y el uso de combustibles fósiles por parte de los humanos, incluidos el petróleo, el gas y el 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 uno de nuestros mayoresemisiones de componentes, pero ha sido difícil precisarlo porque en la atmósfera actual, los componentes naturales y antropogénicos de las emisiones fósiles se ven iguales, isotópicamente ".
Volviendo al pasado
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 núcleos de hielo actúan como cápsulas de tiempo: contienen burbujas de aire con pequeñas cantidades de antiguosaire atrapado dentro. Los investigadores usan una cámara de fusión para extraer el aire antiguo de las burbujas y luego estudiar 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 utilizar combustibles fósiles en cantidades significativas hasta mediados del siglo XIX. MediciónLos niveles de emisión antes de este período de tiempo permiten a los investigadores identificar las emisiones naturales en ausencia de las emisiones de combustibles fósiles que están presentes en la atmósfera actual. No hay evidencia que sugiera que las emisiones de metano fósil natural puedan variar en el transcurso de unos pocos 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 tiempo coincide con un fuerte aumento en el uso de combustibles fósiles.
Los niveles de metano fósil liberado de forma natural son aproximadamente 10 veces más bajos que la investigación previa reportada. Dadas las emisiones fósiles totales medidas hoy en la atmósfera, Hmiel y sus colegas deducen que el componente fósil artificial es más alto de lo esperado: 25-40 por cientomás alto, encontraron.
Implicaciones del cambio climático
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, eso es realmente una buena noticia. "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 nuestroemisiones, va a tener más impacto "
Este estudio fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Fundación David y Lucille Packard.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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