Uma vez que a quantidade de emissões de etano é determinada, os pesquisadores combinam essas informações com os dados de composição do gás de uma bacia em particular para converter as emissões de etano resolvidas em emissões de metano. Crédito:Zachary Barkley, Estado de Penn
Medir o etano na atmosfera mostra que as quantidades de metano que vão para a atmosfera a partir de poços de petróleo e gás e contribuindo para o aquecimento do efeito estufa são maiores do que o sugerido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA, de acordo com uma equipe internacional de cientistas que passou três anos voando sobre três áreas dos EUA durante as quatro temporadas.
“O etano é um gás relacionado apenas a certas fontes de metano, "disse Zachary R. Barkley, pesquisador em meteorologia e ciências atmosféricas, Estado de Penn. "Metano, Contudo, é produzido por petróleo, campos de gás e carvão, mas também pelos sistemas digestivos das vacas, zonas úmidas, aterros sanitários e gestão de estrume. É difícil separar o combustível fóssil produzido do metano natural. "
Os dados da Atmospheric Carbon and Transport (ACT) America tornaram possível quantificar as emissões de metano do petróleo, fontes de gás e carvão, porque o projeto mediu não apenas metano, mas também etano. Os pesquisadores observam que o metano identificado com etano pode ser conectado de forma confiável a fontes de combustível fóssil, Contudo, a proporção de etano para metano varia de acordo com as fontes individuais.
"A ACT America foi concebida como um esforço para melhorar nossa capacidade de diagnosticar as fontes e sumidouros de gases de efeito estufa globais, para melhorar o diagnóstico, "disse Kenneth J. Davis, professor de ciências atmosféricas e climáticas, Estado de Penn. “Queríamos entender como os gases do efeito estufa são movidos pelos sistemas meteorológicos na atmosfera. Antes do ACT, não havia dados para mapear a distribuição dos gases nos sistemas meteorológicos. "
De 2017 a 2019, pesquisadores realizaram missões de coleta de dados em três partes dos EUA - os estados centrais do Atlântico, incluindo a Pensilvânia, Nova york, Virgínia, West Virginia e Maryland; os estados do centro-sul, incluindo Arkansas, Louisiana, Texas, Alabama, Oklahoma e Mississippi; e os estados do meio-oeste central, incluindo Nebraska, Dakota do Sul, Kansas, Minnesota, Iowa, Missouri, Wisconsin, Michigan, Ohio, Indiana e Illinois. Os pesquisadores cobriram todas as quatro estações e acompanharam como os sistemas meteorológicos moviam o dióxido de carbono, metano, etano e outros gases na atmosfera.
Os pesquisadores não são os primeiros a sugerir que as estimativas de metano são muito baixas, mas de acordo com Barkley, eles são os primeiros a usar o etano apenas como substituto. Etano, embora ele atue como um gás de efeito estufa, só permanece na atmosfera por alguns meses antes de se decompor em outros compostos, ao invés dos 10 anos que o metano permanece na atmosfera. O etano é mais problemático para a poluição do ar do que para o aquecimento do efeito estufa.
Uma vez que a quantidade de emissões de etano é determinada, os pesquisadores combinam essas informações com os dados de composição do gás de uma bacia em particular para converter as emissões de etano resolvidas em emissões de metano. Crédito:Zachary Barkley, Estado de Penn
"Não analisamos nenhum dado de metano e ainda vemos os mesmos resultados que todos os outros, " ele disse.
Outra diferença é que a maioria dos estudos aerotransportados anteriores analisaram pequenas áreas, emissões de locais ou campos únicos. ACT-America olhou para regiões de vários estados e abrangeu mais de dois terços da produção de gás natural dos EUA.
"Os dados de etano excedem consistentemente os valores que seriam esperados com base nas estimativas de taxa de vazamento de óleo e gás da EPA (EUA) em mais de 50%, "relatam os pesquisadores em uma edição recente da Journal of Geophysical Research:Atmospheres . Os pesquisadores acrescentam que, comparando a queda combinada, estimativas de emissão de etano no inverno e na primavera para um inventário de emissões de metano de petróleo e gás, eles estimam que as emissões de metano de petróleo e gás são maiores do que os valores do inventário da EPA em 48% a 76%.
Os pesquisadores usaram razões de etano para metano de bacias de produção de petróleo e gás para este estudo.
Embora as fontes e sumidouros de dióxido de carbono possam ser encontrados na superfície da Terra, As emissões de etano e metano vêm de locais específicos conhecidos. Desertos, oceanos e ecossistemas de terras altas emitem pouco etano ou metano. Os campos ativos de petróleo e gás têm altas emissões. Ao estimar as emissões de gases traço, os pesquisadores geralmente dão seu primeiro melhor palpite e, em seguida, executam várias iterações para minimizar a diferença entre as concentrações atmosféricas observadas e simuladas desses gases.
Barkley observa que às vezes os sinais são difíceis de interpretar, mas esse não é o caso com este estudo.
"Os dados estão aí, "disse Barkley." A pluma menor no modelo, quando aumentada por um fator de dois, de repente se iguala aos dados em tempo real. "