Los investigadores combinaron observaciones satelitales de 2019 con un modelo de transporte atmosférico para generar un mapa de alta resolución de las emisiones de metano, que luego se comparó con las estimaciones de la EPA del mismo año. Los investigadores encontraron:

• Las emisiones de metano de los vertederos son un 51% más altas en comparación con las estimaciones de la EPA
• Las emisiones de metano de 95 áreas urbanas son un 39% más altas que las estimaciones de la EPA
• Las emisiones de metano de los 10 estados con las mayores emisiones de metano son un 27% más altas que las estimaciones de la EPA

"El metano es el segundo mayor contribuyente al cambio climático detrás del dióxido de carbono, por lo que es realmente importante que cuantifiquemos las emisiones de metano con la resolución más alta posible para identificar de qué fuentes proviene", dijo Hannah Nesser, ex Ph.D. Estudiante de SEAS y primer autor del artículo. Nesser es actualmente miembro del Programa Postdoctoral (NPP) de la NASA en el Grupo de Ecosistemas y Ciclo del Carbono en el Laboratorio de Propulsión a Chorro.

La investigación, publicada en Atmospheric Chemistry and Physics , fue una colaboración entre científicos de Harvard y un equipo interdisciplinario de investigadores de todo Estados Unidos y de todo el mundo, incluidas universidades de China y los Países Bajos.

La EPA estima que los vertederos son la tercera fuente más grande de emisiones de metano causadas por el hombre en los EE. UU., pero la EPA utiliza un método de contabilidad ascendente que a menudo no coincide con las observaciones de metano atmosférico.

La estimación de metano de la EPA para los vertederos utiliza el Programa de informes de gases de efecto invernadero, que exige que las instalaciones con altas emisiones informen sus emisiones anualmente. Para los vertederos sin captura de metano, las emisiones se calculan simplemente observando la cantidad de basura que ingresa y estimando la cantidad de metano que la basura produce con el tiempo. Luego, esa cifra se amplía para incluir las operaciones de vertederos que no informan al Programa de informes de gases de efecto invernadero.

El enfoque de arriba hacia abajo de Nesser y sus colegas utiliza observaciones de metano atmosférico del Instrumento de Monitoreo Troposférico (TROPOMI) a bordo del satélite Sentinel-5 Precursor junto con un modelo de transporte atmosférico para rastrear el camino de las emisiones desde la atmósfera hasta el suelo. /P>

Utilizando este método, el equipo se centró en 70 vertederos individuales en los EE. UU. En estas instalaciones, los investigadores encontraron emisiones que eran, en promedio, un 77% más altas que las estimaciones del Programa de Informes de Gases de Efecto Invernadero.

La disparidad es mayor en el caso de los vertederos que recolectan metano como parte de sus operaciones.

Los vertederos no miden las cantidades exactas de metano que están perdiendo, sino que estiman qué tan eficientes son sus sistemas de recolección. La EPA supone que la tasa de eficacia predeterminada para la recolección de metano es del 75 %.

Pero Nesser y sus colegas descubrieron que, de hecho, los vertederos son mucho menos efectivos para recolectar metano de lo que se pensaba anteriormente.

De los 70 vertederos que estudió el equipo, 38 recuperan gas. Entre esas instalaciones, los investigadores encontraron que los niveles de metano eran en promedio más de un 200% más altos que las estimaciones del Programa de Informes de Gases de Efecto Invernadero.

"Nuestra investigación muestra que estas instalaciones están perdiendo más metano de lo que creen", afirmó Nesser. "La EPA utiliza una eficacia del 75 % como valor predeterminado para la recolección de metano, pero descubrimos que en realidad está mucho más cerca del 50 %".

Las estimaciones de la EPA tampoco reflejan eventos puntuales, como proyectos de construcción o fugas temporales, que podrían provocar un aumento masivo de las emisiones de metano y contribuir a la discrepancia entre las estimaciones de la EPA y el metano atmosférico observado.

El equipo de investigación también comparó su análisis con los nuevos inventarios de gases de efecto invernadero a nivel estatal de la EPA.

Los investigadores encontraron emisiones de metano un 27% más altas en los 10 estados principales productores de metano, con los mayores aumentos en Texas, Luisiana, Florida y Oklahoma. El equipo descubrió que esos 10 estados son responsables del 55% de las emisiones de metano causadas por el hombre en Estados Unidos. Quizás no sea sorprendente que Texas sea responsable del 21 % de las emisiones antropogénicas de metano en los EE. UU., el 69 % de las cuales proviene de la industria del petróleo y el gas.

A nivel de ciudad, los investigadores encontraron que, en promedio, las 10 ciudades con las mayores emisiones urbanas de metano en realidad tienen emisiones un 58% más altas de lo estimado anteriormente. Esas ciudades incluyen Nueva York, Detroit, Atlanta, Dallas, Houston, Chicago, Los Ángeles, Cincinnati, Miami y Filadelfia.

"Todos estos lugares tienen un perfil diferente de fuentes de emisión, por lo que no hay nada que impulse la subestimación del metano en todos los ámbitos", dijo Nesser.

Los investigadores esperan que el trabajo futuro aporte más claridad sobre exactamente de dónde provienen estas emisiones y cómo están cambiando.

"Esta investigación destaca la importancia de comprender estas emisiones", dijo Daniel Jacob, profesor de Química Atmosférica e Ingeniería Ambiental de la Familia Vasco McCoy en SEAS y autor principal del artículo. "Planeamos continuar monitoreando las emisiones de metano de Estados Unidos utilizando nuevas observaciones satelitales de alta resolución y trabajar con la EPA para mejorar los inventarios de emisiones".

La investigación fue coautora de Joannes D. Maasakkers, Alba Lorente, Zichong Chen, Xiao Lu, Lu Shen, Zhen Qu, Melissa P. Sulprizio, Margaux Winter, Shuang Ma, A. Anthony Bloom, John R. Worden, Robert N. Stavins y Cynthia A. Randles.