Ocean Sentry
En 2011, un equipo de investigadores liderado por Vasilii Petrenko, profesor asistente del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Universidad de Rochester, Nueva York, pasó siete semanas en la Antártida recogiendo y estudiando muestras de núcleos de hielo de 907 kg que datan de hace casi 12.000 años.
El aire antiguo atrapado puede ayudar a considerar formas para reducir el calentamiento global.
En el nuevo artículo publicado en la revista Nature, los investigadores informan dos importantes resultados con respecto al metano, un potente gas de efecto invernadero y contribuidor importante del calentamiento global.
Por una parte, la posibilidad de que el calentamiento provoque la emisión de metano procedente de enormes reservas naturales de carbono antiguo parece ser baja.
Por otra, los humanos están contribuyendo probablemente a más metano a la atmósfera con el uso y extracción de combustibles fósiles de lo que creían los científicos.
“Nuestros resultados sugieren que las emisiones de metano de la quema de combustibles fósiles son mayores de lo que se pensaba,” dice Petrenko.
La atmósfera actual contiene metano que se emite de forma natural – de humedales, incendios o filtraciones en tierra y mar – y metano emitido por la actividad humana como la extracción y uso de combustibles fósiles, la cría de ganado y vertederos, siendo el metano emitido por los humanos un 60 por ciento o más del total.
Los científicos pueden medir con precisión el nivel total de metano en la atmósfera y cómo ha cambiado durante las últimas décadas.
¿El desafío? Descomponer este total en fuentes específicas.
“Sabemos muy poco sobre la cantidad de metano procedente de distintas fuentes y cómo ha estado cambiando en respuesta a las actividades industriales y agrícolas o debido a eventos climáticos como las sequías,” dice Hinrich Schaefer, científico atmosférico del Instituto Nacional de Investigación del Agua y la Atmósfera (NIWA) de Nueva Zelanda, donde se procesó una parte clave de los datos.
“Esto hace difícil comprender qué fuentes deberíamos abordar específicamente para reducir los niveles de metano.”
Los científicos pueden usar mediciones de distintos isótopos de metano (moléculas de metano con masa atómica ligeramente distinta) para tomar las “huellas dactilares” de algunas fuentes.
Pero incluso este enfoque no siempre funciona porque las “firmas” isotópicas de algunas fuentes pueden ser muy parecidas. Por ejemplo, el metano fósil es metano emitido de depósitos de hidrocarburos antiguos hallados típicamente en lugares ricos en combustibles fósiles. El metano fósil que se filtra de forma natural de estos sitios – “metano geológico” – tiene una firma isotópica idéntica al metano fósil emitido por los humanos cuando perforan pozos de gas.
Por tanto. separar las fuentes naturales de las antropogénicas y estimar la cantidad de metano que emiten los humanos ha resultado complicado.
Para comprender mejor los componentes naturales y antropogénicos del metano fósil, Petrenko y su equipo examinaron el pasado.
En este caso, Petrenko y sus colaboradores estudiaron registros atmosféricos antiguos usando núcleos de hielo extraídos del glaciar Taylor de la Antártida. Estos núcleos datan de hace casi 12.000 años.
Cada año que nieva en la Antártida, la capa de nieve actual cae sobre la capa anterior, compactándola durante cientos o miles de años para formar finalmente capas de hielo. Estas capas de hielo contienen burbujas de aire, que son como diminutas cápsulas del tiempo; usando bombas de vacío y cámaras de fusión, los investigadores pueden extraer el aire antiguo contenido en estas burbujas y estudiar las composiciones químicas de la atmósfera antigua.
Los humanos no empezaron a usar combustibles fósiles como principal fuente energética hasta la Revolución Industrial en el siglo XVIII. Es por ello que los núcleos de hace 12.000 años no contienen metano fósil procedente de actividades humanas; los niveles de metano fósil se basan únicamente en metano emitido de fuentes naturales. Se cree que las emisiones naturales de metano geológico del pasado son comparables a las actuales emisiones naturales, por tanto estudiar los núcleos de hielo permite a los investigadores medir con gran precisión estos niveles, separándolo del metano antropogénico.
“Volver a una época antes de cualquier actividad antropogénica – antes de la revolución industria – simplifica la imagen y nos permite estimar las fuentes geológicas naturales con gran exactitud,” dice Petrenko.
Los niveles de metano geológico naturales que midió el equipo eran entre 3 y 4 veces más bajos de lo que se creía. Eso significa que un porcentaje mayor del metano en la atmósfera hoy se debe a las actividades humanas, incluidas la perforación de petróleo y la extracción y el transporte de gas natural”.
El estudio también sugiere que el riesgo de que se emita metano de reservas de carbono naturales antiguas es más bajo de lo que se creía. Los científicos se han planteado la posibilidad de que el calentamiento global pueda liberar metano de enormes reservas de carbono antiguas tales como el permafrost e hidratos de gas – formas de metano parecidas al hielo en los sedimentos del fondo del océano, ya que éstas se hacen menos estables con el aumento de la temperatura.
“Las muestras de aire antiguo revelan que estos escenarios con respecto a las emisiones de metano natural no son tan importantes para tenerlas en cuenta en la planificación futura,” dice Petrenko. “A diferencia, las emisiones de combustibles fósiles antropogénicas son incluso mayores de lo que habíamos pensado, por tanto reducir estos niveles tiene más ventajas para mitigar el calentamiento global.”
