Vasilii Petrenko carregando um núcleo de gelo na câmara de fusão para extração de ar antigo preso. (Xavier Fain / U. Rochester)

Os seres humanos provavelmente estão contribuindo com mais metano para a atmosfera através do uso e extração de combustíveis fósseis do que os cientistas acreditavam anteriormente, relatam pesquisadores.

Eles também descobriram que o risco de que o aquecimento desencadeie a liberação de metano de grandes reservatórios naturais de carbono antigo parece ser baixo.

Em 2011, uma equipe de pesquisadores liderada por Vasilii Petrenko, professor assistente de ciências ambientais e da terra na Universidade de Rochester, passou sete semanas na Antártida coletando e estudando amostras de gelo glacial que datam de quase 2,000 anos.

O ar antigo preso dentro do gelo revelou novos dados surpreendentes sobre o metano que podem ajudar a informar os formuladores de políticas, ao considerarem formas de reduzir o aquecimento global.

“… Emissões de metano de combustível fóssil antropogênico (feito pelo homem) são ainda maiores do que se pensava anteriormente…”

Os pesquisadores relatam suas descobertas Natureza.

"Nossos resultados estão sugerindo que as emissões de metano pelo combustível fóssil antropogênico (feito pelo homem) são ainda maiores do que se pensava anteriormente", diz Petrenko. "Isso significa que temos ainda mais poder para combater o aquecimento global ao reduzir as emissões de metano do uso de combustíveis fósseis."

A atmosfera de hoje contém metano que é emitido naturalmente - de zonas úmidas, incêndios florestais ou vazamentos oceânicos e terrestres - e metano emitido de atividades humanas como extração e uso de combustíveis fósseis, criação de gado e geração de aterros sanitários, com metano emitido por humanos representando 60 por cento ou mais do total.

Os cientistas são capazes de medir com precisão o nível total de metano na atmosfera e como isso mudou nas últimas décadas.

O desafio? Quebrando esse total em fontes específicas.

"Nós sabemos muito pouco sobre quanto metano vem de diferentes fontes e como elas vêm mudando em resposta a atividades industriais e agrícolas ou por causa de eventos climáticos como secas", diz Hinrich Schaefer, cientista atmosférico do Instituto Nacional de Água e Atmosfera. Research (NIWA) na Nova Zelândia, onde ocorreu uma parte fundamental do processamento da amostra.

“Isso dificulta entender quais fontes devemos direcionar especificamente para reduzir os níveis de metano”, diz Schaefer.

Os cientistas podem usar medições de diferentes isótopos de metano (moléculas de metano com átomos de massa ligeiramente diferente) para identificar algumas das fontes. Mas mesmo essa abordagem nem sempre funciona porque as “assinaturas” isotópicas de algumas fontes podem ser muito semelhantes.

Por exemplo, o metano fóssil é o metano emitido a partir de antigos depósitos de hidrocarbonetos, normalmente encontrados em locais ricos em combustíveis fósseis. O metano fóssil que vaza naturalmente desses locais - "metano geológico" - tem uma assinatura de isótopo que é idêntica ao metano fóssil emitido quando os seres humanos perfuram poços de gás.

Separar as fontes naturais e antropogênicas e estimar o quanto os seres humanos emitem, portanto, se mostrou difícil.

A fim de entender melhor os componentes naturais e antropogênicos do metano fóssil, Petrenko e sua equipe se voltaram para o passado.

O laboratório de Petrenko é dedicado a entender como os gases de efeito estufa naturais e produzidos pelo homem respondem à mudança climática. Eles analisam como as mudanças climáticas do passado afetaram os gases de efeito estufa ao longo do tempo e as maneiras pelas quais esses gases podem responder às temperaturas futuras de aquecimento.

Neste caso, Petrenko e colaboradores, estudaram registros atmosféricos passados ​​usando núcleos de gelo extraídos da Geleira Taylor na Antártida. Esses núcleos datam de quase 12,000 anos.

Todos os anos em que neva na Antártica, a atual camada de neve pesa sobre a camada anterior, compactando centenas ou milhares de anos para finalmente formar camadas de gelo. Essas camadas de gelo contêm bolhas de ar, que são como pequenas cápsulas temporais; Usando bombas de vácuo e câmaras de fusão, os pesquisadores são capazes de extrair o ar antigo contido nessas bolhas e estudar as composições químicas da antiga atmosfera.

“Retroceder antes de quaisquer atividades antrópicas - antes da Revolução Industrial - simplifica a imagem…”

Os seres humanos não começaram a usar combustíveis fósseis como fonte primária de energia até a Revolução Industrial no século 18. Por causa disso, os núcleos de gelo com 12,000 anos de idade não contêm metano fóssil proveniente de atividades humanas; os níveis de metano fóssil são baseados exclusivamente no metano emitido de fontes naturais.

Acredita-se que as emissões naturais de metano geológico do passado sejam comparáveis ​​às emissões naturais atuais, portanto, o estudo dos núcleos de gelo permite que os pesquisadores possam medir com precisão esses níveis, separados de suas contrapartes antropogênicas.

“Retroceder antes de quaisquer atividades antrópicas - antes da Revolução Industrial - simplifica o quadro e nos permite estimar com precisão as fontes geológicas naturais”, diz Petrenko.

Os níveis naturais de metano geológico que a equipe de pesquisa mediu foram de três a quatro vezes menores do que os números estimados anteriormente. Se as emissões naturais de metano são menores do que o esperado, as emissões antrópicas de metano fóssil devem ser maiores do que o esperado - Petrenko estima em 25 por cento ou mais.

O estudo também sugere que o risco de liberação de metano de reservatórios naturais de carbono é menor do que se pensava anteriormente. Os cientistas levantaram a possibilidade de que o aquecimento global possa liberar o metano de grandes reservatórios de carbono antigos, como permafrost e hidratos de gás - formas semelhantes a gelo de metano nos sedimentos no fundo do oceano. Estes se tornam menos estáveis ​​conforme as temperaturas aumentam.

Se a mudança climática causada pela queima de combustíveis fósseis desencadear grandes emissões de metano para a atmosfera a partir desses antigos reservatórios de carbono, isso levaria a um aquecimento ainda maior.

“As antigas amostras de ar revelam que esses tipos de cenários em relação às emissões naturais de metano não são tão importantes para levar em consideração no planejamento futuro”, diz Petrenko.

“Em contraste, as emissões antropogênicas de combustíveis fósseis parecem ser ainda maiores do que pensávamos anteriormente, portanto, reduzir esses níveis tem mais alavancagem para mitigar o aquecimento global”, diz ele.

A National Science Foundation apoiou a pesquisa.

Fonte: Universidade de Rochester

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