O metano é um poderoso gás de efeito estufa e grande contribuinte para o aquecimento global. As emissões de metano para a atmosfera aumentaram cerca de 150 por cento nos últimos três séculos, mas tem sido difícil para os pesquisadores determinar exatamente de onde essas emissões se originam; gases que retêm calor, como o metano, podem ser emitidos naturalmente, bem como da atividade humana.

Benjamin Hmiel, pesquisadores da Universidade de Rochester, um associado de pós-doutorado no laboratório de Vasilii Petrenko, um professor de ciências terrestres e ambientais, e seus colaboradores, mediram os níveis de metano em amostras de ar antigas e descobriram que os cientistas têm subestimado muito a quantidade de metano que os humanos estão emitindo para a atmosfera por meio de combustíveis fósseis. Em um artigo publicado em Natureza , os pesquisadores indicam que a redução do uso de combustível fóssil é um alvo fundamental para conter as mudanças climáticas.

"Colocar regulamentações de emissão de metano mais rígidas na indústria de combustíveis fósseis terá o potencial de reduzir o aquecimento global futuro em uma extensão maior do que se pensava anteriormente, "Hmiel diz.

Dois tipos de metano

O metano é o segundo maior contribuinte antropogênico - originado da atividade humana - para o aquecimento global, após o dióxido de carbono. Mas, em comparação com o dióxido de carbono, bem como outros gases que retêm calor, o metano tem uma vida útil relativamente curta; dura em média apenas nove anos na atmosfera, enquanto o dióxido de carbono, por exemplo, pode persistir na atmosfera por cerca de um século. Isso torna o metano um alvo especialmente adequado para reduzir os níveis de emissão em um curto espaço de tempo.

“Se parássemos de emitir todo o dióxido de carbono hoje, altos níveis de dióxido de carbono na atmosfera ainda persistiriam por muito tempo, "Hmiel diz." O metano é importante para estudar porque se fizermos alterações em nossas emissões atuais de metano, vai refletir mais rapidamente. "

O metano emitido na atmosfera pode ser classificado em duas categorias, com base em sua assinatura de carbono-14, um isótopo radioativo raro. Existe metano fóssil, que foi sequestrado por milhões de anos em depósitos de hidrocarbonetos antigos e não contém mais carbono-14 porque o isótopo decaiu; e há metano biológico, que está em contato com plantas e animais selvagens na superfície do planeta e contém carbono-14. O metano biológico pode ser liberado naturalmente de fontes como pântanos ou por meio de fontes antrópicas, como aterros sanitários, Campos de arroz, e pecuária. Metano fóssil, que é o foco do estudo de Hmiel, pode ser emitida através de infiltrações geológicas naturais ou como resultado da extração e uso de combustíveis fósseis, incluindo petróleo, por humanos, gás, e carvão.

Os cientistas são capazes de quantificar com precisão a quantidade total de metano emitida para a atmosfera a cada ano, mas é difícil decompor esse total em seus componentes individuais:quais partes se originam de fontes fósseis e quais são biológicas? Quanto metano é liberado naturalmente e quanto é liberado pela atividade humana?

"Como comunidade científica, temos lutado para entender exatamente quanto metano nós, como humanos, estamos emitindo na atmosfera, "diz Petrenko, coautor do estudo. "Sabemos que o componente de combustível fóssil é uma de nossas maiores emissões de componentes, mas tem sido um desafio definir isso porque, na atmosfera de hoje, os componentes naturais e antropogênicos das emissões fósseis parecem iguais, isotopicamente. "

Voltando ao passado

Para separar com mais precisão os componentes naturais e antropogênicos, Hmiel e seus colegas voltaram-se para o passado, perfurando e coletando testemunhos de gelo da Groenlândia. As amostras de gelo agem como cápsulas do tempo:elas contêm bolhas de ar com pequenas quantidades de ar antigo aprisionadas em seu interior. Os pesquisadores usam uma câmara de derretimento para extrair o ar antigo das bolhas e, em seguida, estudar sua composição química.

A pesquisa de Hmiel se concentrou na medição da composição do ar desde o início do século 18 - antes do início da Revolução Industrial - até os dias atuais. Os humanos não começaram a usar combustíveis fósseis em quantidades significativas até meados do século XIX. Medir os níveis de emissão antes desse período de tempo permite aos pesquisadores identificar as emissões naturais sem as emissões de combustíveis fósseis que estão presentes na atmosfera de hoje. Não há evidências que sugiram que as emissões naturais de metano fóssil podem variar ao longo de alguns séculos.

Ao medir os isótopos de carbono-14 no ar de mais de 200 anos atrás, os pesquisadores descobriram que quase todo o metano emitido para a atmosfera era de natureza biológica até cerca de 1870. Foi quando o componente fóssil começou a aumentar rapidamente. O momento coincide com um aumento acentuado no uso de combustíveis fósseis.

Os níveis de metano fóssil liberado naturalmente são cerca de 10 vezes mais baixos do que pesquisas anteriores relatadas. Dadas as emissões fósseis totais medidas na atmosfera hoje, Hmiel e seus colegas deduzem que o componente fóssil sintético é maior do que o esperado - 25-40 por cento maior, eles encontraram.

Implicações da mudança climática

Os dados têm implicações importantes para a pesquisa climática:se as emissões antropogênicas de metano representam uma parte maior do total, a redução das emissões das atividades humanas, como a extração e o uso de combustíveis fósseis, terá um impacto maior na redução do aquecimento global futuro do que os cientistas pensavam anteriormente.

Para Hmiel, isso é realmente uma boa notícia. "Não quero perder as esperanças nisso, porque meus dados têm uma implicação positiva:a maioria das emissões de metano são antropogênicas, então temos mais controle. Se pudermos reduzir nossas emissões, vai ter mais impacto. "