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    Un estudio dirigido por la NASA resuelve un rompecabezas del metano

    Una reducción en el área global quemada en la década de 2000 tuvo un impacto inesperadamente grande en las emisiones de metano. Crédito:NASA / GSFC / SVS

    Un nuevo estudio dirigido por la NASA ha resuelto un rompecabezas relacionado con el reciente aumento del metano atmosférico, un potente gas de efecto invernadero, con un nuevo cálculo de emisiones de incendios globales. El nuevo estudio resuelve lo que parecían diferencias irreconciliables en las explicaciones del aumento.

    Las emisiones de metano han aumentado considerablemente desde 2006. Diferentes equipos de investigación han elaborado estimaciones viables para dos fuentes conocidas del aumento:las emisiones de la industria del petróleo y el gas, y producción microbiana en ambientes tropicales húmedos como marismas y arrozales. Pero cuando estas estimaciones se agregaron a estimaciones de otras fuentes, la suma fue considerablemente mayor que el aumento observado. De hecho, cada nueva estimación era lo suficientemente grande como para explicar todo el aumento por sí misma.

    El científico John Worden del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y colegas se centraron en los incendios porque también están cambiando a nivel mundial. El área quemada cada año disminuyó alrededor del 12 por ciento entre principios de la década de 2000 y el período más reciente de 2007 a 2014, según un nuevo estudio que utiliza observaciones del instrumento satelital del espectrómetro de imágenes de resolución moderada de la NASA. La suposición lógica sería que las emisiones de metano de los incendios han disminuido aproximadamente en el mismo porcentaje. Usando mediciones satelitales de metano y monóxido de carbono, El equipo de Worden descubrió que la disminución real de las emisiones de metano fue casi el doble de lo que sugiere esa suposición.

    Cuando el equipo de investigación restó esta gran disminución de la suma de todas las emisiones, el presupuesto de metano equilibrado correctamente, con espacio para los aumentos de combustibles fósiles y humedales. La investigación se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza .

    Esta serie de tiempo se creó utilizando datos del espectrómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) a bordo de los satélites Terra y Aqua de la NASA. El área quemada se estima aplicando un algoritmo que detecta cambios rápidos en las imágenes de reflectancia de la superficie visible e infrarroja. Los incendios suelen oscurecer la superficie en la parte visible del espectro electromagnético, e iluminar la superficie en varias bandas de longitud de onda en el infrarrojo de onda corta que son sensibles al contenido de agua superficial de la vegetación. MODIS también mide las emisiones térmicas de incendios de combustión activa y se utilizan para mejorar las estimaciones del área quemada en tierras de cultivo y otras áreas donde el tamaño de los incendios es relativamente pequeño. Esta animación muestra el área quemada entre septiembre de 2000 y agosto de 2015 como un porcentaje de la celda de cuadrícula de 1/4 de grado que se quemó cada mes. Los valores de la barra de color están en una escala logarítmica, por lo que las regiones que se muestran en tonos azul y verde indican pequeñas áreas quemadas, mientras que las que están en rojo y naranja representan un porcentaje mayor de la región quemada. Debajo del área quemada la cubierta terrestre de mármol azul estacional muestra el avance y retroceso de la nieve en el hemisferio norte. Crédito:NASA

    La mayoría de las moléculas de metano en la atmósfera no tienen características identificativas que revelen su origen. Rastrear sus fuentes es un trabajo de detective que involucra múltiples líneas de evidencia:mediciones de otros gases, análisis químicos, firmas isotópicas, observaciones del uso de la tierra, y más. "Algo divertido de este estudio fue combinar todas estas pruebas diferentes para armar este rompecabezas, "Dijo Worden.

    Los isótopos de carbono en las moléculas de metano son una pista. De las tres fuentes de metano examinadas en el nuevo estudio, las emisiones de los incendios contienen el mayor porcentaje de isótopos de carbono pesados, las emisiones microbianas tienen las más pequeñas, y las emisiones de combustibles fósiles están en el medio. Otra pista es el etano, que (como el metano) es un componente del gas natural. Un aumento en el etano atmosférico indica un aumento de las fuentes de combustibles fósiles. Los incendios emiten monóxido de carbono y metano, y las mediciones de ese gas son una pista final.

    El equipo de Worden utilizó datos de monóxido de carbono y metano del instrumento Mediciones de contaminantes en la troposfera en el satélite Terra de la NASA y el instrumento Espectrómetro de emisión troposférica en el Aura de la NASA para cuantificar las emisiones de metano por fuego. Los resultados muestran que estas emisiones han disminuido mucho más rápido de lo esperado.

    Combinando evidencia isotópica de mediciones de la superficie del suelo con las emisiones de incendios recientemente calculadas, el equipo demostró que alrededor de 17 teragramos por año del aumento se debe a los combustibles fósiles, otros 12 son de humedales o cultivo de arroz, mientras que los incendios están disminuyendo en aproximadamente 4 teragramos por año. Los tres números se combinan en 25 teragramos al año, lo mismo que el aumento observado.

    Los coautores de Worden están en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica, Roca, Colorado; y el Instituto de Investigaciones Espaciales de los Países Bajos y la Universidad de Utrecht, ambos en Utrecht, Los países bajos.


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