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    Estudo liderado pela NASA resolve um quebra-cabeça do metano

    Uma redução na área global queimada na década de 2000 teve um impacto inesperadamente grande nas emissões de metano. Crédito:NASA / GSFC / SVS

    Um novo estudo liderado pela NASA resolveu um quebra-cabeça envolvendo o recente aumento do metano atmosférico, um potente gás de efeito estufa, com um novo cálculo de emissões de incêndios globais. O novo estudo resolve o que parecia ser diferenças irreconciliáveis ​​nas explicações para o aumento.

    As emissões de metano têm aumentado acentuadamente desde 2006. Diferentes equipes de pesquisa produziram estimativas viáveis ​​para duas fontes conhecidas de aumento:emissões da indústria de petróleo e gás, e produção microbiana em ambientes tropicais úmidos, como pântanos e arrozais. Mas quando essas estimativas foram adicionadas às estimativas de outras fontes, a soma era consideravelmente maior do que o aumento observado. Na verdade, cada nova estimativa era grande o suficiente para explicar todo o aumento por si só.

    O cientista John Worden do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e os colegas se concentraram em incêndios porque eles também estão mudando globalmente. A área queimada a cada ano diminuiu cerca de 12 por cento entre o início de 2000 e o período mais recente de 2007 a 2014, de acordo com um novo estudo usando observações pelo instrumento de satélite Moderate Resolution Imaging Spectrometer da NASA. A suposição lógica seria que as emissões de metano de incêndios diminuíram aproximadamente na mesma porcentagem. Usando medições de satélite de metano e monóxido de carbono, A equipe de Worden descobriu que a redução real nas emissões de metano foi quase o dobro do que essa suposição poderia sugerir.

    Quando a equipe de pesquisa subtraiu essa grande diminuição da soma de todas as emissões, o orçamento de metano balanceado corretamente, com espaço para aumentos de combustível fóssil e áreas úmidas. A pesquisa está publicada na revista. Nature Communications .

    Esta série temporal foi criada usando dados do Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) a bordo dos satélites Terra e Aqua da NASA. A área queimada é estimada aplicando um algoritmo que detecta mudanças rápidas nas imagens de refletância da superfície visível e infravermelha. Os incêndios normalmente escurecem a superfície na parte visível do espectro eletromagnético, e iluminar a superfície em várias bandas de comprimento de onda no infravermelho de ondas curtas que são sensíveis ao conteúdo de água da superfície da vegetação. As emissões térmicas de queimadas ativas também são medidas pelo MODIS e são usadas para melhorar as estimativas de área queimada em plantações e outras áreas onde o tamanho do fogo é relativamente pequeno. Esta animação retrata a área queimada entre setembro de 2000 e agosto de 2015 como uma porcentagem da célula da grade de 1/4 de grau que foi queimada a cada mês. Os valores na barra de cores estão em uma escala logarítmica, portanto, as regiões mostradas em tons de azul e verde indicam pequenas áreas queimadas, enquanto aquelas em vermelho e laranja representam uma porcentagem maior da região queimada. Abaixo da área queimada, a cobertura sazonal do Blue Marble mostra o avanço e o recuo da neve no hemisfério norte. Crédito:NASA

    A maioria das moléculas de metano na atmosfera não tem características de identificação que revelem sua origem. Rastrear suas fontes é um trabalho de detetive que envolve várias linhas de evidência:medições de outros gases, análises químicas, assinaturas isotópicas, observações do uso da terra, e mais. "Uma coisa divertida sobre este estudo foi combinar todas essas evidências diferentes para montar o quebra-cabeça, "Disse Worden.

    Os isótopos de carbono nas moléculas de metano são uma pista. Das três fontes de metano examinadas no novo estudo, emissões de incêndios contêm a maior porcentagem de isótopos de carbono pesado, emissões microbianas têm as menores, e as emissões de combustíveis fósseis estão no meio. Outra pista é o etano, que (como o metano) é um componente do gás natural. Um aumento no etano atmosférico indica fontes crescentes de combustível fóssil. Os incêndios emitem monóxido de carbono, bem como metano, e as medições desse gás são a pista final.

    A equipe de Worden usou dados de monóxido de carbono e metano do instrumento Measurements of Polluants in the Troposphere no satélite Terra da NASA e o instrumento Tropospheric Emission Spectrometer no Aura da NASA para quantificar as emissões de metano. Os resultados mostram que essas emissões estão diminuindo muito mais rapidamente do que o esperado.

    Combinando a evidência isotópica de medições da superfície do solo com as emissões de fogo calculadas recentemente, a equipe mostrou que cerca de 17 teragramas por ano do aumento é devido aos combustíveis fósseis, outros 12 são de pântanos ou cultivo de arroz, enquanto os incêndios estão diminuindo em cerca de 4 teragramas por ano. Os três números se combinam para 25 teragramas por ano - o mesmo que o aumento observado.

    Os co-autores de Worden estão no National Center for Atmospheric Research, Pedregulho, Colorado; e o Instituto Holandês de Pesquisa Espacial e a Universidade de Utrecht, ambos em Utrecht, Os Países Baixos.


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