Preocupa a científicos el aumento de metano en la atmósfera

A los científicos les gustan los enigmas. Pero todo es más divertido cuando el futuro de la humanidad no está en juego.

Este enigma involucra al metano, un potente gas de efecto invernadero. Hace veinte años, el nivel de metano en la atmósfera dejó de aumentar, lo que dio a la humanidad un pequeño descanso cuando se trató de frenar el cambio climático. Pero la concentración comenzó a aumentar nuevamente en 2007, y ha estado acelerando el ritmo en los últimos cuatro años, según una nueva investigación.

Los científicos no han descubierto la causa, pero dicen que una cosa está clara: esta oleada podría poner en peligro el acuerdo climático de París. Esto se debe a que muchos escenarios para cumplir con sus objetivos asumían que el metano, a estas alturas, se estaría reduciendo, lo que daría tiempo para enfrentar el desafío a largo plazo de reducir las emisiones de dióxido de carbono.

“No quiero quejarme todo el tiempo, pero esto es algo realmente preocupante”, dijo Euan Nisbet, científico en el Royal Holloway de la Universidad de Londres, y autor principal de un estudio reciente que revela que el crecimiento del metano atmosférico se está acelerando.

El metano se produce cuando las cosas muertas se descomponen sin mucho oxígeno alrededor. En la naturaleza, se filtra en pantanos encharcados, turberas y sedimentos. Los incendios forestales también lo producen.

Sin embargo, al día de hoy, las actividades humanas producen alrededor de la mitad de todas las emisiones de metano. Las fugas de las operaciones de combustibles fósiles son una gran fuente, al igual que la agricultura, en particular la cría de ganado, que produce metano en sus entrañas. Incluso los montones de residuos que se pudren en los vertederos producen el gas.

La atmósfera contiene mucho menos metano que el dióxido de carbono. Pero el metano es tan bueno para atrapar el calor que una tonelada de gas causa 32 veces más calentamiento que una tonelada de CO2 en el transcurso de un siglo.

Molécula por molécula, el metano “tiene un mayor impacto”, dijo Debra Wunch, física atmosférica de la Universidad de Toronto.

Durante 10.000 años, la concentración de metano en la atmósfera de la Tierra se mantuvo por debajo de 750 partes por billón, o ppb. Comenzó a crecer en el siglo XIX y continuó subiendo hasta mediados de los años noventa. En el camino, causó hasta un tercio del calentamiento que el planeta ha experimentado desde el inicio de la Revolución Industrial.

Los científicos pensaron que los niveles de metano podrían haber alcanzado un nuevo equilibrio cuando se estabilizaron alrededor de 1.775 ppb, y que los esfuerzos para reducir las emisiones pronto podrían revertir la tendencia histórica.

“La esperanza era, que el metano comenzaría a declinar su trayectoria”, dijo Matt Rigby, un científico atmosférico de la Universidad de Bristol en Inglaterra. “Pero hemos visto todo lo contrario: ha estado creciendo de manera constante durante más de una década”.

Ese crecimiento se aceleró en 2014, elevando los niveles de metano a más de 1.850 ppb. Los expertos no tienen idea de por qué.

“Es una imagen tan confusa”, dijo Rigby. “Estamos desconcertados”.

Los científicos han expresado varias explicaciones. ¿Podrían estar aumentando las emisiones de los combustibles fósiles o la agricultura? ¿Un aumento en la producción de metano en los humedales? ¿Cambios en la velocidad a la que el metano reacciona con otros químicos en la atmósfera?

Nisbet y su equipo, examinaron si alguna de estas hipótesis se sincronizaba con la química cambiante del metano en la atmósfera.

Algunas moléculas de metano pesan más que otras, porque algunos átomos de carbono e hidrógeno son más pesados que otros. Y últimamente, el peso promedio del metano en la atmósfera se ha estado haciendo más ligero.

Eso parece implicar fuentes biológicas como humedales y ganado, que tienden a producir metano ligero. Daniel Jacob, un químico atmosférico en Harvard que no participó en el estudio de Nisbet, dijo que la explicación concuerda con su propia investigación. Sus resultados sugieren que la mayor parte del metano adicional proviene de los trópicos, que albergan vastos humedales y una gran proporción del ganado del mundo.

Las estimaciones de las emisiones de las minas de carbón, los pozos de petróleo y gas sugieren que las contribuciones de los combustibles fósiles también están aumentando, pero esas fuentes generalmente liberan moléculas más pesadas de metano, que parecen estar en conflicto con las observaciones atmosféricas.

Algunos investigadores han propuesto una manera de resolver esta discrepancia. Los incendios crean una versión aún más pesada del metano, y la quema agrícola, especialmente en los países en desarrollo, parece haber disminuido en la última década. Una caída en esta fuente de metano ultra pesado podría hacer que el metano atmosférico sea más liviano, en general, enmascarando potencialmente un aumento en las emisiones de los combustibles fósiles.

Finalmente, las reacciones que descomponen el metano eliminan las moléculas más ligeras antes que las más pesadas. Si ese proceso se ha ralentizado (causando que el metano se acumule en la atmósfera) dejaría atrás más gas ligero, posiblemente ayudando a explicar la tendencia general.

Nisbet y sus colegas concluyeron que aún no pueden descartar ninguna de estas explicaciones. “Todas podrían estar sucediendo al mismo tiempo”, dijo.

Existe una posibilidad que está perdida en la lista. Los científicos han temido durante mucho tiempo que la descongelación de los sedimentos y los suelos del Ártico podrían liberar grandes cantidades de metano, pero hasta ahora no hay evidencia de eso, dijo Ed Dlugokencky, un químico atmosférico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica que trabajó en el estudio, que será publicado en la revista Global Biochemical Cycles.

Nisbet dijo que teme que el aumento de los niveles de metano pueda ser un signo de un ciclo peligroso: el cambio climático puede hacer que los pantanos se expandan y que el medio ambiente soporte más ganado, lo que lleva a más emisiones de metano.

“Claramente parece que el calentamiento está alimentando al calentamiento”, dijo. “Es casi como si el planeta hubiera cambiado de rumbo”.

Si el metano sigue aumentando, los investigadores dicen que podría poner en grave peligro los esfuerzos para mantener bajo control la temperatura del planeta. Reducir las emisiones de CO2 lo suficiente para cumplir los objetivos climáticos es una tarea difícil, incluso sin este metano adicional.

“El inesperado y sostenido aumento actual en el metano, puede abrumar tanto el progreso de otros esfuerzos de reducción, que el Acuerdo de París fracasará”, escribieron Nisbet y sus coautores.

No ayuda que los científicos hayan revisado recientemente el potencial de calentamiento global del metano en un 14%.

Independientemente de lo que haya detrás del reciente aumento, los científicos dicen que hay formas de reducir las concentraciones de metano. Y los beneficios se acumularían rápidamente porque el metano tiene una vida más corta que el CO2, que permanece en la atmósfera durante una década.

Los humanos representan hasta un 60% de las emisiones de metano, y casi la mitad de ellas puede provenir de la industria de los combustibles fósiles, dijo Jacob.

Una de las prioridades es tapar las fugas de los pozos de petróleo y gas, dijo. El metano es el ingrediente principal del gas natural, por lo que las compañías tienen un incentivo financiero para tratar de capturar todo lo posible.

A menudo, algunos de estos culpables tiene la mayor parte de la responsabilidad, “lo que da miedo, pero podría, ser bueno”, porque representan grandes oportunidades, dijo Wunch. En el Barnett Shale en Texas, el 2% de las instalaciones producen la mitad de las emisiones de metano del campo. En el sur de California, la fuga de Aliso Canyon liberó aproximadamente 100.000 toneladas de metano en 2015 y 2016, el equivalente a quemar 1 billón de galones de gasolina.

Los científicos también tienen ideas para reducir las emisiones de metano del ganado. Algunos experimentos muestran que cambiar la dieta del ganado al agregar grasas o algas marinas, por ejemplo, puede reducir la cantidad de metano que expulsan los animales. También sería útil limitar los basureros y usar el metano que producen para generar electricidad.

Medidas como estas podrían tener un gran impacto, y Wunch dijo que le dan razones para tener esperanza.

“Podríamos reducir la cantidad de metano en la atmósfera de forma gradual, lo que es relevante para el problema que enfrentamos en este momento”, dijo.

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