La creciente liberación de metano acelera el cambio climático
07 OCT 2020
Se trata de un enemigo silencioso al que muchas veces ignoramos. Pero que está generando alarmas en los científicos que siguen la preocupante aceleración de cambio climático. Los motivos de preocupación provienen de varios frentes: 1. Las emisiones de metano a la atmósfera están creciendo; 2. El Ártico está emitiendo metano según la NASA; y 3. Primera fuga masiva de gas metano en el Atlántico Sur.
Hace veinte años, el nivel de metano en la atmósfera había dejado de aumentar. Parecía una primera victoria en la lucha por frenar el cambio climático. Pero en 2007, la concentración comenzó a aumentar nuevamente, coincidiendo con la expansión estadounidense de la explotación de petróleo vía fracking. Desde entonces no ha dejado de crecer.
El metano (CH4) es el tercer gas de efecto invernadero (GEI) más importante presente en la atmósfera después del vapor de agua y el dióxido de carbono (CO2). Es uno de los más potentes, incluso 20 a 28 veces más peligroso que el CO2 y entre 72 y 86 veces más potente que éste para capturar calor y contribuir al aumento de la temperatura del Planeta.
Este gas invisible, inodoro e incoloro, atrapa la luz solar y la irradia a la tierra, lo cual es un factor de calentamiento global ya que favorece las temperaturas más altas.
Las fuentes principales de emisión del metano son la extracción de hidrocarburos (Ver Más Azul n°2, “El fracking agrava el calentamiento global”, nov. 2019 y n° 4 “Actuar ya: Frenar las fugas de metano del fracking”, enero 2020); las emisiones de los coches; la agro-ganadería industrial; la deforestación y los vertederos de basura.
En los últimos 20 años, las emisiones de metano han crecido de forma sostenida como consecuencia de la actividad humana y es responsable de una cuarta parte del calentamiento global.
Aunque declina más rápido que el CO2, el metano es un gas presente en la atmósfera con un alto poder de efecto invernadero, cuyos efectos son cada vez más notables y perjudiciales.
El calentamiento global impacta sobre los casquetes polares y el permafrost comienza a descongelarse y liberar el metano que retenía oculto por miles de años.
A pesar de que existen procesos naturales en el suelo y reacciones químicas en la atmósfera que ayudan a eliminar el metano, es vital que todas las actividades humanas que contribuyen a emitir metano a la atmósfera se reduzcan drásticamente si queremos evitar el colapso climático.
1. Las emisiones de metano a la atmósfera están creciendo
Las concentraciones de los principales gases de efecto invernadero que atrapan el calor en la atmósfera alcanzaron una vez más niveles récord en 2019. Según datos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EEUU (NOAA), el nivel promedio de metano en la atmósfera aumentó en 11,54 partes por mil millones (ppb) en 2019 sobre el nivel de metano en la atmósfera de 2018.
Debe recordarse que a su vez, que en 2018, el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso –que causan el calentamiento global– aumentaron más del doble: el dióxido de carbono (CO2) un 147%; el metano (CH4) un 259%; y el óxido nitroso (N₂O) un 123%. Estos incrementos provocan que el cambio climático se acelere, que las temperaturas se incrementen y que se multipliquen los fenómenos meteorológicos extremos.
“El futuro bienestar de la humanidad está en juego”, aseguró Petteri Talas, secretario general de la Organización Meteorológica Mundial (OMM). La última vez que ocurrió en la Tierra una concentración de CO2 como la actual fue hace entre 3 y 5 millones de años, cuando la temperatura era de 2 a 3 grados más cálida y el nivel del mar era entre 10 y 20 metros superior al actual.
Ya hace unos meses, un estudio publicado por Nature había advertido que los niveles de metano liberados a la atmósfera se habían subestimado. Es que las emisiones globales de este potente gas de efecto invernadero alcanzaron las 576 millones de toneladas métricas por año durante la década 2008-2017, 9% más que la década anterior. Cifras superadas por los niveles record alcanzado en 2018 y 2019.
La buena noticia era que parecía no haber evidencia aún de una liberación de metano en el Ártico. Esto era crucial ya que ese aporte podría tener un efecto dramático sobre el calentamiento global, que provocaría acelerar el calentamiento global más allá de 1,5°C y 2°C.
Pero la buena noticia se diluyó pronto…
2. La NASA descubre que el Ártico está emitiendo el peligroso gas metano
Entre 2017 y 2018, el equipo del Experimento de Vulnerabilidad Boreal Ártica de la NASA (ABoVE), liderado por Clayton Elder, realizó más de 400 sobrevuelos de investigación para relevar el metano del Ártico e identificó al menos dos millones de ‘puntos críticos’ de emisión de metano en tan solo 30.000 kms2 de permafrost polar.
Utilizaron para sobrevolar el paisaje ártico, aviones equipados con una nueva generación de un espectrómetro altamente especializado, de imágenes infrarrojas visibles en el aire (AVIRIS-NG).
Lo logrado por la NASA es significativo ya que el Ártico se extiende por millones de kilómetros cuadrados, en muchos casos absolutamente inaccesibles para los humanos y por tanto, las mediciones de metano hechas a nivel terrestre solo permitían cubrir una parte ínfima del Ártico.
Las conclusiones fueron dadas a conocer a comienzos de este año en un artículo publicado en Geophysical Research Letters, donde revela el proceso de liberación del gas metano en esa región del Planeta.
Se identificaron dos millones de puntos críticos de emisión de metano, considerando “puntos críticos aquellas áreas que superan las 3.000 partes por millón”, explicó Elder. “Después de dos años de estudios de campo… encontramos una descongelación abrupta del permafrost justo debajo del punto de acceso. Es esa contribución adicional de carbono permafrost -carbono que se ha congelado durante miles de años- la que le da los microbios alimento para procesar y convertir en metano a medida que el permafrost se continúa descongelando”.
Debido a los efectos del calentamiento global, la temperatura del Ártico es cada vez más elevada, lo que a su vez causa deshielos. Ello impacta no solo en un aumento del nivel del mar, sino que se liberan otros componentes al ambiente.
Entendamos el proceso: cada año, bosques, océanos y suelos del Planeta absorben unos 4.500 millones de toneladas de carbono que, de lo contrario terminarían en nuestra atmósfera e incrementarían las temperaturas.
Es decir que son nuestros aliados. Pero si la temperatura de la Tierra se elevara 2°C, las cosas cambiarían. Esos actuales sumideros de carbono podrían convertirse en fuentes de carbono y empeorar dramáticamente las consecuencias del cambio climático. Nuestros aliados se habrían convertido en nuestros enemigos.
Cuando nos acercamos a los 2°C de calentamiento global, las posibilidades de que nuestros hoy aliados abandonen ese rol y terminen emitiendo más y más carbono se multiplican.
El permafrost –la capa de suelo permanentemente congelado en las regiones más frías– contiene millones de toneladas de gases que permanecen ‘apresado’ bajo el hielo. Si éste se derrite el dióxido de carbono y el metano se liberarían desatando una catástrofe ambiental. Lo mismo sucede con los grandes bosques tropicales (Amazonas o Congo) que funcionan como aliados mientras no se los destruya.
Ahora la NASA ha detectado peligrosas emisiones de metano en el Ártico, lo que revela el proceso de descongelamiento del permafrost. Las cantidades de dióxido de carbono y en especial, de metano detectadas en el Ártico, podrían hacer que el calentamiento global de la Tierra se acelere de manera brusca, sea mucho más perjudicial de lo esperado y más difícil de controlar. Y se reduzca la ventana de tiempo que los científicos del IPCC han estimado en sus informes que la humanidad tiene para enfrentar el cambio climático.
El nuevo descubrimiento de la NASA se suma al hallazgo que había realizado un grupo de investigadores, liderado por Guillaume Lamarche-Gagnon, junto a Jemma L. Wadham (directora del Instituto Cabot para el Medio Ambiente de la Universidad de Bristol), Sandra Arndt y otros, sobre la liberación de metano desde el agua de fusión del hielo en tiempo real.
Trabajaron durante tres meses analizando la capa de hielo de Groenlandia y el agua de deshielo de una gran cuenca de más de 600 kilómetros cuadrados. Midieron con sensores específicos la cantidad de metano que se liberaba. Sus hallazgos fueron sorprendentes: las capas en deshielo de Groenlandia llevan mucho más metano a la atmósfera de lo que se estimaba hasta ahora.
Los resultados fueron publicados en Nature. Para Lamarche-Gagnon, autor principal del trabajo, el hallazgo clave “es que gran parte del metano producido debajo del hielo probablemente escapa de la capa de hielo de Groenlandia en ríos grandes y rápidos antes de que pueda ser oxidado a CO2” y esto potencia el efecto invernadero.
“Hemos encontrado evidencia inequívoca de un sistema microbiano subglacial generalizado”, explica el científico de Bristol. “Logramos ver claramente que los microorganismos activos que viven en las profundidades bajo kilómetros de hielo, no solo sobreviven, sino que también afectan a otras partes del sistema terrestre”,
Esas fascinantes burbujas congeladas, atrapadas dentro de las heladas aguas de miles de lagos del Ártico y otras regiones de frío extremo, que convocan con su belleza a turistas y fotógrafos, son verdaderas ‘bombas de relojería” que por su composición química constituyen una amenaza para el Planeta.
Almacenan metano proveniente del fondo e intentan encontrar su camino hacia la superficie. Cuando la temperatura del agua aumenta y derrite el hielo, libera estas burbujas de metano encapsulado hacia la atmósfera en grandes cantidades, acelerando el cambio climático.
3. Se verifica la primera fuga masiva de gas metano en el Atlántico Sur
El tercer frente de preocupación de los científicos con relación a las emisiones de metano provine del descubrimiento de la existencia de una fuga masiva de gas metano en sedimentos del fondo marino, cerca de la costa de Brasil.
Usando recolectores de muestras de sedimentos y submarinos operados a distancia, los investigadores hallaron la primera evidencia de que la liberación masiva del gas metano en los océanos está también presente en el hemisferio sur.
Los datos se recopilaron en tres expediciones en alta mar (2011, 2013 y 2014) que se procesaron y modelizaron en la Universidad de Linnaeus (Suecia). La investigación fue liderada por Marcelo Ketzer, del Departamento de Biología y Medio Ambiente de esa prestigiosa universidad, junto a colegas franceses y brasileños (Daniel Praeg, Luiz Rodrigues, Maria Pivel y otros).
Los resultados fueron publicados a comienzos de este mes en Nature Communications. Es la primera vez que se encuentra una fuga masiva de este gas en el hemisferio sur, en sedimentos del fondo marino. Un efecto más del cambio climático, que retroalimenta y acelera el calentamiento del planeta.
El hidrato de gas es una sustancia similar al hielo formada por agua y metano a profundidades de varios cientos de metros en el fondo de nuestros océanos a alta presión y bajas temperaturas. El calentamiento de los océanos –un proceso a escala global– permitiría la multiplicación de fugas como la detectada, lo que complicaría aún más la difícil lucha contra el cambio climático.
Se estima que el metano congelado en estos sedimentos marinos constituye el depósito de carbono orgánico más grande de la Tierra.
La evidencia de una liberación masiva de gas metano del lecho marino, descubierta ahora por primera vez en el hemisferio sur, genera una enorme preocupación en los científicos. El hecho de que el metano comience a filtrarse a través de la disociación de hidratos de gas es una mala noticia para el clima.
Ketzer explica que “se ha estimado que hay más carbono orgánico en forma de metano en los hidratos que en todos los combustibles fósiles combinados. La fuga de metano podría conducir a un circuito de retroalimentación en el que el calentamiento del océano derrite los hidratos de gas, lo que resulta en la liberación de metano del fondo del océano en el agua. Cuanto más caliente se vuelve, más metano se filtra”.
La investigación también pudo demostrar que el metano liberado del sedimento marino se incorpora al agua del océano, es disuelto y consumido por microorganismos y da como resultado dióxido de carbono. Este proceso, en grandes cantidades, puede cambiar la química de los océanos.
“Estos hallazgos aportan nueva evidencia de que se trata de un fenómeno global”, dice Ketzer. “El calentamiento de los océanos relacionado con el cambio climático, provoca la disociación de los depósitos de hidratos de gas y las fugas de metano en el fondo marino”.
En síntesis, la fuga puede derivar en un proceso de retroalimentación que ocasione más liberación de gas desde el fondo del mar y aumente los niveles de contaminación de la atmósfera agravando la actual situación climática.