Utilizarea combustibililor fosili poate emite cu 40% mai mult metan decât am crezut

Utilizarea combustibililor fosili eliberează mult mai mult din gazul metan puternic cu efect de seră decât se credea anterior – posibil cu 25 până la 40% mai mult, sugerează o nouă cercetare. Descoperirea ar putea ajuta oamenii de știință și factorii de decizie să vizeze cum și unde să reducă aceste emisii de încălzire a climei, raportează cercetătorii pe 19 februarie în Natură.

Cantitatea de metan eliberată din surse geologice (mai degrabă decât biologice) este de la 172 la 195 de teragrame (trilioane de grame) pe an. Aceste surse geologice de metan includ nu numai industria petrolului și gazelor, ci și orificiile de aerisire naturale, cum ar fi scurgerile de gaze pe uscat și offshore. Cercetătorii estimaseră anterior că partea naturală a acestor emisii geologice a eliberat între 40 și 60 de teragrame de metan în fiecare an, restul provenind de la combustibili fosili.

Dar noile analize ale a peste două secole de metan păstrat în nucleele de gheață sugerează că infiltrațiile naturale – atât în ​​trecut, cât și în timpurile moderne – trimit mult mai puțin metan în atmosferă decât se credea cândva. Asta înseamnă că activitățile umane moderne sunt responsabile pentru aproape toate emisiile geologice actuale de metan, concluzionează chimistul atmosferic Benjamin Hmiel de la Universitatea Rochester din New York și colegii săi.

Metanul are un potențial de încălzire a atmosferei de aproximativ 80 de ori mai mare decât dioxidul de carbon – dar numai pe perioade scurte de timp, deoarece metanul rămâne în atmosferă doar timp de 10 până la 20 de ani, în timp ce CO₂ poate persista sute de ani. „Deci, schimbările pe care le facem asupra noastră [methane] emisiile vor avea un impact mult mai rapid asupra atmosferei”, spune Hmiel.

Exploatarea cărbunelui, gazele naturale și alte surse de combustibili fosili au împins nivelurile de metan din atmosferă în sus prin secolul al XX-lea. Aceste emisii s-au redus în primii ani ai secolului XXI. Cu toate acestea, începând cu 2007, metanul atmosferic a început să crească din nou, iar acum se află la un nivel nemaivăzut din anii 1980.

Ceea ce cauzează acumularea de gaz după 2007 nu este clar. Cercetările anterioare indică o combinație de activitate microbiană intensificată în zonele umede – posibil legată de schimbările de temperatură și precipitații – și mai multe eructe de vacă și conducte neetanșe (SN: 18/11/15). De asemenea, în atmosferă se descompune mai puțin metan (SN: 20/04/17).

Dacă emisiile de metan continuă să crească, îndeplinirea obiectivelor de reducere a gazelor cu efect de seră din Acordul de la Paris din 2015 (SN: 26/11/19) va fi dificil, spune Euan Nisbet, geochimist la Royal Holloway, Universitatea din Londra, care nu a fost implicat în noul studiu. Așadar, identificarea părții din bump de metan care este legată de industria petrolului și gazelor oferă oportunități pentru reduceri țintite.

Pentru a calcula emisiile de metan de astăzi din toate sursele geologice, oamenii de știință trebuie mai întâi să stabilească o linie de bază pentru emisiile de metan preindustriale din surse naturale, cum ar fi scurgerile și vulcanii noroiosi. O modalitate de a distinge sursele biologice de cele geologice de metan este utilizarea izotopului radioactiv carbon-14, o versiune a elementului. Sursele biologice produc metan cu niveluri relativ ridicate de carbon-14, în timp ce metanul din sursele geologice tinde să fie foarte vechi, astfel că carbonul-14 s-a degradat de mult.

Pentru a separa sursele geologice cauzate de om de cele naturale, cercetătorii trebuie să privească în trecut. Așadar, în noul studiu, echipa s-a orientat către metanul conservat în nucleele de gheață din Groenlanda, datând din 1750 până în 2013.

Înainte de Revoluția Industrială, echipa a descoperit, emisiile de metan din surse geologice erau în medie de aproximativ 1,6 teragrame pe an – și nu mai mult de 5,4 teragrame pe an la cel mai mare nivel. Acesta este un ordin de mărime mai mic decât estimările anterioare.

Scăzând această cantitate din emisiile totale de metan de astăzi, cercetătorii calculează că aproape tot metanul nebiologic măsurat astăzi, de la 172 la 195 de teragrame pe an, provine din surse antropogenice. Adică cu aproximativ 38 până la 58 de teragrame mai mult pe an decât se estimase anterior, o creștere de 25 până la 40 la sută.

„În mod paradoxal, aceasta este de fapt o descoperire plină de speranță”, spune Nisbet. Oprirea scurgerilor de gaze și reducerea emisiilor din mine de cărbune sunt modalități relativ ușoare de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră, spune el. Prin urmare, reducerea emisiilor de metan oferă „o oportunitate și mai mare” de reducere a gazelor cu efect de seră în ansamblu.

Dar o astfel de muncă bazată pe miez de gheață nu s-a dovedit încă a fi cea mai precisă tehnică de estimare a emisiilor geologice naturale, spune Stefan Schwietzke, un om de știință de mediu la Fondul de Apărare a Mediului, care are sediul la Berlin. Informațiile despre miezul de gheață sunt utile deoarece oferă o imagine globală imediată a emisiilor de metan, dar „are provocarea interpretării și a multor analize foarte complexe”, spune Schwietzke.

Măsurătorile directe ale metanului emis din diferite infiltrații sau peste vulcani noroioși sugerează emisii naturale mult mai mari, adaugă el. Problema cu această metodă, totuși, este că este dificil să se extindă de la măsurătorile locale la un număr global. „Pentru a înțelege cu adevărat mărimile, aceste două metode trebuie să fie reconciliate. Asta nu s-a întâmplat încă.”

Schwietzke și alți cercetători au propus utilizarea teledetecției aeropurtate pentru a încerca să reconcilieze cele două tehnici. Măsurătorile aeropurtate pot oferi o estimare de ansamblu, identificând totodată punctele fierbinți locale. Oamenii de știință au folosit deja această lucrare pentru a identifica surse cum ar fi scurgerile conductelor, gropile de gunoi sau fermele de produse lactate (SN: 14/11/19). Proiecte similare urmăresc punctele fierbinți ale emisiilor de metan din permafrostul arctic.

Totuși, adaugă Schwietzke, această dezbatere asupra tehnicii nu schimbă faptul că emisiile cauzate de oameni, inclusiv combustibilii fosili, sunt responsabile pentru creșterea dramatică a metanului atmosferic în ultimul secol. „Este foarte mare. Și reducerea acestor emisii va reduce încălzirea.”