Saber onde as emissões estão acontecendo e o que as causa nos aproxima de sermos capazes de prever o impacto da região no clima global.

O Ártico é um dos lugares com aquecimento mais rápido do planeta. Conforme as temperaturas sobem, a camada de solo perpetuamente congelada, chamado permafrost, começa a descongelar, liberando metano e outros gases de efeito estufa na atmosfera. Essas emissões de metano podem acelerar o aquecimento futuro - mas para entender até que ponto, precisamos saber quanto metano pode ser emitido, quando e quais fatores ambientais podem influenciar sua liberação.

É uma façanha complicada. O Ártico se estende por milhares de quilômetros, muitos deles inacessíveis aos humanos. Essa inacessibilidade limitou a maioria das observações terrestres a locais com infraestrutura existente - uma mera fração do vasto e variado terreno ártico. Além disso, as observações de satélite não são detalhadas o suficiente para que os cientistas identifiquem os principais padrões e as influências ambientais em menor escala nas concentrações de metano.

Em um novo estudo, cientistas com o Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) da NASA, encontrou uma maneira de preencher essa lacuna. Em 2017, eles usaram aviões equipados com o espectrômetro de imagem por infravermelho visível aerotransportado — Próxima geração (AVIRIS — NG), um instrumento altamente especializado, sobrevoar cerca de 20, 000 milhas quadradas (30, 000 quilômetros quadrados) da paisagem ártica na esperança de detectar pontos críticos de metano. O instrumento não decepcionou.

"Consideramos pontos de acesso como áreas que mostram um excesso de 3, 000 partes por milhão de metano entre o sensor aerotransportado e o solo, "disse o autor principal Clayton Elder do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "E detectamos 2 milhões desses hotspots nas terras que cobrimos."

O papel, intitulado "Mapeamento aerotransportado revela lei de energia emergente das emissões de metano do Ártico, "foi publicado em 10 de fevereiro em Cartas de pesquisa geofísica .

Dentro do conjunto de dados, a equipe também descobriu um padrão:em média, os pontos quentes de metano estavam principalmente concentrados dentro de cerca de 44 jardas (40 metros) de corpos d'água estáticos, como lagos e riachos. Após a marca de 44 jardas, a presença de pontos de acesso tornou-se gradualmente mais esparsa, e a cerca de 330 jardas (300 metros) da fonte de água, eles caíram quase completamente.

Os cientistas que trabalham neste estudo ainda não têm uma resposta completa de por que 44 jardas é o "número mágico" para toda a região de pesquisa, mas estudos adicionais que eles realizaram no local fornecem alguns insights.

"Depois de dois anos de estudos de campo que começaram em 2018 em um lago do Alasca com um ponto quente de metano, encontramos descongelamento abrupto do permafrost logo abaixo do ponto de acesso, "disse Elder." É aquela contribuição adicional de carbono do permafrost - carbono que foi congelado por milhares de anos - que essencialmente contribui com comida para os micróbios mastigarem e se transformarem em metano enquanto o permafrost continua a descongelar. "

Os cientistas estão apenas arranhando a superfície do que é possível com os novos dados, mas suas primeiras observações são valiosas. Ser capaz de identificar as prováveis ​​causas da distribuição de hotspots de metano, por exemplo, irá ajudá-los a calcular com mais precisão as emissões deste gás de efeito estufa em áreas onde não temos observações. Este novo conhecimento vai melhorar como os modelos de terras árticas representam a dinâmica do metano e, portanto, nossa capacidade de prever o impacto da região no clima global e os impactos das mudanças climáticas globais no Ártico.

Elder diz que o estudo também é um avanço tecnológico.

"AVIRIS-NG foi usado em pesquisas anteriores de metano, mas essas pesquisas enfocaram as emissões causadas pelo homem em áreas povoadas e áreas com grande infraestrutura conhecida por produzir emissões, ", disse ele." Nosso estudo marca a primeira vez que o instrumento foi usado para encontrar pontos de acesso onde os locais de possíveis emissões relacionadas ao permafrost são muito menos compreendidos. "