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 durante 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.

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, midió los niveles de metano en muestras de aire antiguas y descubrió que los científicos han subestimado enormemente la cantidad de metano que los humanos emiten a la atmósfera a través de combustibles fósiles. En un artículo publicado en Naturaleza , los investigadores indican que la reducción del uso de combustibles fósiles es un objetivo clave para frenar el cambio climático.

"La imposición de regulaciones más estrictas sobre las emisiones de metano en la industria de los combustibles fósiles tendrá el potencial de reducir el calentamiento global en el futuro en mayor medida de lo que se pensaba anteriormente. "Dice Hmiel.

Dos tipos de metano

El metano es el segundo factor antropogénico más importante (procedente de la actividad humana) que contribuye al calentamiento global, después del dióxido de carbono. Pero, en comparación con el dióxido de carbono, así como 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 frenar los niveles de emisión en un corto período de tiempo.

"Si dejamos de emitir todo el dióxido de carbono hoy, Los altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera aún persistirían durante mucho tiempo, "Dice Hmiel." Es importante estudiar el metano porque si hacemos cambios en nuestras emisiones actuales de metano, se reflejará más rápidamente ".

El metano emitido a la atmósfera se puede clasificar en dos categorías, basado en su firma de carbono-14, un isótopo radiactivo raro. Hay metano fósil que ha estado 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 se puede liberar de forma natural a partir de fuentes como los humedales o a través de fuentes antropogénicas como los vertederos. campos de arroz, y ganado. 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, incluido el petróleo, por parte de los humanos, gas, y carbón.

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

"Como comunidad científica, hemos estado luchando por comprender exactamente cuánto metano emitimos a la atmósfera como seres humanos, "dice Petrenko, coautor del estudio. "Sabemos que el componente de combustible fósil es uno de los componentes que más emite, pero ha sido un desafío precisarlo porque, en la atmósfera actual, los componentes naturales y antropogénicos de las emisiones fósiles tienen el mismo aspecto, isotópicamente ".

Volviendo al pasado

Para separar con mayor precisión los componentes naturales y antropogénicos, Hmiel y sus colegas volvieron al pasado, perforando y recolectando núcleos de hielo de Groenlandia. Las muestras de núcleos de hielo actúan como cápsulas del tiempo:contienen burbujas de aire con pequeñas cantidades de aire antiguo atrapado en su interior. Los investigadores utilizan 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 inicio de la Revolución Industrial, hasta la actualidad. Los humanos no comenzaron a usar combustibles fósiles en cantidades significativas hasta mediados del siglo XIX. Medir los niveles de emisión antes de este período de tiempo permite 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 algunos siglos.

Al medir los isótopos de carbono-14 en el aire de hace más de 200 años, los investigadores encontraron que casi todo el metano emitido a la atmósfera era de naturaleza biológica hasta alrededor de 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 los reportados en investigaciones anteriores. Dadas las emisiones fósiles totales medidas en la atmósfera hoy, Hmiel y sus colegas deducen que el componente fósil artificial es más alto de lo esperado:entre un 25 y un 40 por ciento más, ellos encontraron.

Implicaciones del cambio climático

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

Para Hmiel, eso es realmente una buena noticia. "No quiero desesperarme demasiado porque mis datos tienen una implicación positiva:la mayoría de las emisiones de metano son antropogénicas, para que tengamos más control. Si podemos reducir nuestras emisiones, va a tener un mayor impacto ".