Combustíveis fósseis causam mais emissões de metano do que o estimado

Combustíveis fósseis causam mais emissões de metano do que o estimado

Pesquisadores da Groenlândia pesquisam núcleos de gelo, que contêm bolhas de ar com pequenas quantidades de ar antigo preso no interior. (Foto da Universidade de Rochester / Benjamin Hmiel) (Crédito: Xavier Faïn / U. Grenoble)

Os níveis de metano em amostras de ar antigas indicam que os cientistas subestimaram enormemente quanto dos gases de efeito estufa os seres humanos emitem na atmosfera através de combustíveis fósseis.

O metano é um grande contribuinte para o aquecimento global. As emissões de metano na atmosfera aumentaram aproximadamente 150% nos últimos três séculos, mas tem sido difícil para os pesquisadores determinar exatamente de onde essas emissões se originam; gases que capturam calor, como o metano, podem ser emitidos naturalmente, bem como pela atividade humana.

“A aplicação de regulamentos de emissão de metano mais rigorosos indústria de combustíveis fósseis terá o potencial de reduzir o aquecimento global futuro em maior extensão do que se pensava anteriormente ”, diz Benjamin Hmiel, associado de pós-doutorado no laboratório de Vasilii Petrenko, professor de ciências da terra e do meio ambiente na Universidade de Rochester. Hmiel, Petrenko e colegas relatam suas descobertas em Natureza.

Combustíveis fósseis causam mais emissões de metano do que o estimado(Crédito: Michael Osadciw / U. Rochester)

O metano não fica por muito tempo

O metano é o segundo maior Antropogênico- causadas por seres humanos - contribuem para o aquecimento global após o dióxido de carbono. Mas, comparado ao dióxido de carbono, bem como a outros gases que capturam calor, o metano tem um prazo de validade relativamente curto; dura em média apenas nove anos na atmosfera. O dióxido de carbono, por outro lado, pode persistir na atmosfera por cerca de um século. Isso faz do metano um alvo especialmente adequado para reduzir os níveis de emissão em um curto espaço de tempo.

"Se parássemos de emitir todo o dióxido de carbono hoje, altos níveis de dióxido de carbono na atmosfera ainda persistiriam por um longo tempo", diz Hmiel. "É importante estudar o metano, porque se fizermos alterações em nossas atuais emissões de metano, elas refletirão mais rapidamente".

"... a maioria das emissões de metano são antropogênicas, por isso temos mais controle."

O metano emitido na atmosfera pode ser classificado em duas categorias, com base na assinatura do carbono-14, um raro isótopo radioativo. Há metano fóssil, que foi seqüestrado por milhões de anos em antigos depósitos de hidrocarbonetos e não contém mais carbono-14 porque o isótopo decaiu; e existe metano biológico, que está em contato com plantas e animais selvagens na superfície do planeta e contém carbono-14.

O metano biológico pode liberar-se naturalmente de fontes como zonas úmidas ou através de fontes antropogênicas, como aterros, campos de arroz e gado. O metano fóssil, que é o foco do estudo de Hmiel, pode emitir a partir de infiltrações geológicas naturais ou como resultado de humanos extraírem e usarem combustíveis fósseis, incluindo petróleo, gás e carvão.

Os cientistas são capazes de quantificar com precisão a quantidade total de metano emitida para a atmosfera a cada ano, mas é difícil decompô-lo em seus componentes individuais: quais porções se originam de fontes fósseis e quais são biológicas? Quanto metano é liberado naturalmente e quanto é liberado pela atividade humana?

"Como comunidade científica, estamos lutando para entender exatamente quanto metano nós, como seres humanos, estamos emitindo na atmosfera", diz Petrenko, co-autor do estudo. "Sabemos que o componente de combustível fóssil é uma de nossas maiores emissões de componentes, mas tem sido um desafio determinar isso porque, na atmosfera atual, os componentes naturais e antropogênicos das emissões de fósseis têm a mesma aparência isotopicamente".

Núcleos de gelo como cápsulas do tempo

Para separar com mais precisão os componentes naturais e antropogênicos, Hmiel e seus colegas se voltaram para o passado perfurando e coletando núcleos de gelo da Groenlândia. As amostras do núcleo de gelo agem como cápsulas do tempo: elas contêm bolhas de ar com pequenas quantidades de ar antigo preso no interior. Os pesquisadores usam uma câmara de fusão para extrair o ar antigo das bolhas e depois estudam sua composição química.

A pesquisa de Hmiel concentrou-se em medir a composição do ar desde o início do século 18 - antes do início da Revolução Industrial - até os dias atuais. Os seres humanos não começaram a usar combustíveis fósseis em quantidades significativas até meados do século XIX. Medir os níveis de emissão antes desse período permite que os pesquisadores identifiquem as emissões naturais ausentes das emissões de combustíveis fósseis que estão presentes na atmosfera de hoje. Não há evidências que sugiram que as emissões naturais de metano fóssil possam variar ao longo de alguns séculos.

Medindo os isótopos de carbono-14 no ar há mais de 200 anos, os pesquisadores descobriram que quase todo o metano emitido para a atmosfera era de natureza biológica até cerca de 1870. Foi quando o componente fóssil começou a subir rapidamente. O momento coincide com um aumento acentuado no uso de combustíveis fósseis.

Os níveis de metano fóssil liberado naturalmente são cerca de 10 vezes menores do que as pesquisas anteriores relatadas. Dadas as emissões totais de fósseis medidas hoje na atmosfera, Hmiel e seus colegas deduzem que o componente fóssil causado pelo homem é maior do que o esperado - eles acham 25-40% maior.

As descobertas são boas notícias?

Os dados têm implicações importantes para a pesquisa climática: se as emissões antrópicas de metano compõem uma parte maior do total, a redução de emissões de atividades humanas como a extração e o uso de combustíveis fósseis terá um impacto maior sobre o aquecimento global futuro do que os cientistas pensavam anteriormente.

Para Hmiel, essas são realmente boas notícias. “Não quero ficar muito desesperado com isso, porque meus dados têm uma implicação positiva: a maioria das emissões de metano são antropogênicas, por isso temos mais controle. Se pudermos reduzir nossas emissões, isso terá mais impacto. ”

A Fundação Nacional de Ciências dos EUA e a Fundação David e Lucille Packard apoiaram o trabalho.

Estudo original

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