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 CO 2 , 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 dispararon (ver cuadro), 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.
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 más 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).
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 CH 4 . 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 CH 4 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 en la atmósfera 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 estar causando que liberen más metano al hacerlos más calientes y húmedos. Peor aún, esto estaría sucediendo a medida que los humedales crecen. Desde 1979, los límites de las lluvias tropicales se han ido desplazando hacia los polos, en 60-110 km por década según una estimación. Este es un resultado predecible y predecible del calentamiento de invernadero, aunque podría deberse a la variación natural.
Hay otra posibilidad, presentada por Alexander Turner de la Universidad de California, Berkeley. En lugar de fuentes de metano, el Dr. Turner observa los sumideros de metano. Específicamente, ha examinado los radicales hidroxilo, que son moléculas de agua desprovistas de un átomo de hidrógeno. Estos compuestos volátiles actúan como un detergente atmosférica, absorbiendo metano por reacción con él para crear CO 2 y agua. Y el Dr. Turner piensa que hay menos de lo que solía haber.
Debido a que aún no se ha inventado una forma de medir las concentraciones de hidroxilo atmosférico, él y sus colegas llegaron a su conclusión basándose en el uso de modelos de computadora. La disminución de hidroxilos, que escribieron el año pasado en Actas de la Academia Nacional de Ciencias , es "la explicación matemáticamente más probable" para el aumento de los niveles de metano después de 2006. Por qué los hidroxilos habrían disminuido es una incógnita.
Como siempre en la ciencia, se necesitan más estudios. Pero los expertos en metano pueden quejarse con alguna justificación de que su trabajo recibe menos atención que el CO 2 . El año pasado, el metano atmosférico fue objeto de 600 publicaciones revisadas por pares, en comparación con 2.000 para el CO 2 . Los trópicos están particularmente desatendidos, con solo dos sitios de monitoreo durante todo el año: una estación NOAA en Hawai y una supervisada por el Dr. Nisbet en Ascension Island, una dependencia británica en el Atlántico Sur, que se ejecuta con un presupuesto reducido. Actualizarlo a un "observatorio 3D", con drones muestreando el aire a diferentes altitudes, podría costar poco más de £ 50,000 ($ 70,000) al año, según el Dr. Nisbet, quien realizó un vuelo de prueba con ese propósito en 2016.
Sin embargo, mejores mediciones atmosféricas no son suficientes. También se necesitan recuentos más precisos de fuentes individuales de metano. El 11 de abril, Environmental Defense Fund, una ONG, anunció planes para construir un satélite para localizar fuentes de metano individuales desde el espacio. Steve Hamburg, el científico en jefe del fondo, espera verlo en órbita para el año 2021. Al principio, se enfocará en las instalaciones de petróleo y gas.
Tal percepción remota podría arrojar luz sobre las filtraciones en países ricos en gas pero con pocos datos, como Rusia o Irak, donde los inspectores no son bienvenidos o temen aventurar. Pero no puede reemplazar por completo el muestreo en el sitio porque los isótopos de carbono no se pueden identificar desde lejos. El año pasado, el equipo del Dr. Nisbet utilizó el análisis isotópico y los modelos meteorológicos para rastrear una nube de metano sobre el Mar del Norte no a una de sus muchas plataformas petrolíferas, sino a las vacas en el condado de Lincolnshire.
Los países ricos ya refinan y actualizan sus inventarios de metano utilizando dichos métodos, pero la mayoría de los países en desarrollo no lo hacen, en parte porque las directrices de la ONU son tan laxas que no tienen sentido. Algunos científicos desearían introducir inventarios sólidos como parte de los compromisos de París. El establecimiento de normas más estrictas para implementar el acuerdo de París, que será aplastado a fines de año, podría facilitar el canal de financiación climática de la ONU y otras ayudas al desarrollo a lugares que no pueden permitirse una contabilidad adecuada del metano. Pero muchos países resistirían movimientos que pueden limitar su discreción.
Incluso mientras los científicos luchan contra las hipótesis rivales, todos están de acuerdo en que las emisiones de metano deben reducirse. La responsabilidad recae principalmente en la industria del petróleo y el gas. Varios gigantes han avanzado para limitar las emisiones fugitivas. BP, por ejemplo, ha actualizado todos menos 145 de sus 10,000 equipos estadounidenses con menos tuberías con fugas. Según un cálculo aproximado de Stephen Pacala de la Universidad de Princeton, si todos los productores de gas del mundo lograran una tasa de fuga de BP del 0.2%, en lugar de un promedio industrial de más del 2%, evitaría que 100 millones de toneladas de metano ingresen a la atmósfera año. Esto ahorraría a la Tierra tanto calentamiento como la reducción de un sexto del dióxido de carbono emitido desde el siglo XIX.
El metano no desplazará al dióxido de carbono como la principal preocupación del clima en el mundo. Tampoco debería: cortar CH 4 no es una alternativa a la reducción de CO 2 . Pero ambos son inevitables si el objetivo de París es tener alguna posibilidad de encontrarse. Resolver el misterio del metano puede esperar un tiempo. Empezar a abordar el problema del metano no puede.
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