Um novo estudo das emissões de metano da pecuária nos Estados Unidos - liderado por um pesquisador do Penn State College of Agricultural Sciences - desafiou as estimativas anteriores de cima para baixo.

A pesquisa foi conduzida porque existem discrepâncias sérias entre as estimativas de cima para baixo que sugerem que a Agência de Proteção Ambiental dos EUA está subestimando as emissões de metano agrícola em até 90 por cento, e estimativas ascendentes aceitas pelo governo federal mostrando emissões mais baixas.

As estimativas de emissões de cima para baixo envolvem o monitoramento das concentrações atmosféricas de metano por satélites ou de amostras de ar coletadas em grandes altitudes por aviões, e usando modelos para estimar as fontes de emissões. As estimativas ascendentes levam em consideração as populações de animais e os fatores de emissão dos animais.

Em sua análise detalhada, pesquisadores usaram uma abordagem espacialmente explícita, abordagem de baixo para cima, com base em inventários de animais e fatores de emissão com base no consumo de ração, para estimar as emissões de metano entérico para gado e emissões de metano de esterco para gado, suínos e aves para os Estados Unidos contíguos.

Os pesquisadores estimaram as emissões de metano usando uma abordagem "quadriculada", dividindo os EUA em unidades GIS de 0,1 por 0,1 graus, que criou células de 31 milhas quadradas no norte dos Estados Unidos a 42 milhas quadradas na parte sul do país.

"Este nível de detalhe nos permitiu avaliar com mais precisão as emissões de metano agrícola com base nas atividades que envolvem a pecuária, "explicou o pesquisador principal Alex Hristov, professor de nutrição láctea, que é membro do atual Comitê de Metano Antropogênico da Academia Nacional de Ciências.

"Devemos ter informações mais específicas sobre as emissões de metano que combinem as populações locais de gado e características com a distribuição das características da paisagem - e uma abordagem de inventário em grade fornece isso, " ele disse.

De acordo com a EPA, as três principais fontes de metano antropogênico nos Estados Unidos são o setor de energia combinada - gás natural, sistemas de petróleo e mineração de carvão - o que representa 40% do total; gado, 36 por cento do total; e aterros sanitários, 18 por cento do total.

As emissões de metano das operações pecuárias são o resultado da fermentação microbiana e da metanogênese no estômago dos ruminantes e processos de fermentação semelhantes no esterco de animais ruminantes e não ruminantes.

O metano também é produzido a partir da fermentação entérica no trato digestivo de espécies herbívoras não ruminantes, como cavalos, burros e mulas, como resultado de processos de fermentação em seu intestino grosso. Contudo, "fermentadores de intestino grosso" não produzem quase tanto metano por unidade de ração fermentada quanto os ruminantes, portanto, as emissões entéricas ou de esterco de espécies equinas não foram incluídas nesta análise. Nem as emissões de pequenos ruminantes, como ovelhas e cabras, que são insignificantes nos EUA

Ao nível do condado, as emissões entéricas anuais de metano para todos os estados foram estimadas apenas para gado. Um total de 3, 063 condados nos EUA contíguos foram incluídos no banco de dados de emissão de metano de gado.

Os inventários de gado por município foram obtidos a partir do Censo Agropecuário de 2012, que são os últimos dados do censo atualmente disponíveis. Os dados de peso corporal para bovinos foram derivados de registros da EPA e o consumo de matéria seca de ração foi estimado com base nas equações de predição do National Research Council para as várias categorias de bovinos. Fatores de rendimento de emissão de metano foram calculados para cada categoria de gado.

Geral, a pesquisa, que foi publicado este mês em Ciência e Tecnologia Ambiental , produziu emissões totais de metano para o gado dos EUA de 19,6 bilhões de libras por ano. Contudo, a incerteza em torno desse total é alta, pesquisadores reconheceram.

Comparado com o metano entérico, prever as emissões de metano do estrume é um processo mais complexo e traz uma maior incerteza nas estimativas, apontaram os pesquisadores. Composição do estrume, tipo de instalações de armazenamento e tempo de retenção de estrume, e o meio ambiente - especialmente a temperatura - estão entre os fatores que afetam as emissões de metano do esterco.

Há grande incerteza nas emissões entéricas e de esterco de metano do gado, Hristov concedeu. Ele disse que pesquisas em todo o mundo mostraram que a variabilidade nas emissões de metano entérico pode ser amplamente explicada com a variabilidade na ingestão de matéria seca da ração. A composição nutricional da ração também é importante, mas tem um impacto menor na produção de metano entérico.

"Se as emissões de metano da pecuária neste país realmente forem duas vezes mais altas do que o estimado agora - e não acreditamos que sejam - isso colocaria uma grande meta para a agricultura tomar medidas para cortar essas emissões, "disse Hristov." Ter uma avaliação precisa e espacialmente explícita das emissões de metano da pecuária é fundamental para a reconciliação das abordagens de cima para baixo e de baixo para cima, e é o ponto de partida para qualquer esforço de mitigação. "

"Nossa análise mostrou que as estimativas da EPA estão próximas da realidade, mas há uma discrepância na distribuição espacial das emissões. E, nossa pesquisa revelou uma grande discrepância com os modelos globais, como o inventário EDGAR (banco de dados de emissões para pesquisa atmosférica global). "