La humanidad es la principal responsable del metano que envenena el aire

Burbujas de aire atrapadas en hielo hace casi tres siglos señalan que las emisiones de metano provocadas por los humanos son mayores de lo que se pensaba. Este gas de efecto invernadero llega a la atmósfera desde muchas fuentes, tanto naturales como antropogénicas. Ahora, un estudio de cilindros helados ha permitido repartir la responsabilidad con un mayor acierto. El trabajo reduce la aportación natural de origen geológico y eleva las emisiones que proceden de la extracción y quema de los combustibles fósiles.

El metano es uno de los gases de efecto invernadero más potentes. Formado por moléculas de cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono (CH₄) retiene hasta 28 veces más radiación solar que el dióxido de carbono (CO₂) en un lapso de 100 años. Por fortuna, su concentración es decenas de veces menor y su vida media en la atmósfera apenas es de nueve años, frente a las décadas que permanece el CO₂. Por eso, su reducción tendría un efecto casi inmediato en el calentamiento global en curso. El problema es que aún sabiendo la cantidad de metano que hay en la atmósfera, la ciencia aún no ha repartido bien las culpas entre las distintas fuentes del gas.

Ahora, un amplio grupo de científicos ha recurrido a núcleos de hielo extraídos en Groenlandia y la Antártida para saber cómo era la atmósfera del pasado. Como anillos de árboles, el hielo se acumula en capas anuales y dentro de cada capa quedan atrapadas pequeñas burbujas de aire. Su análisis ha permitido conocer la concentración de metano. Las muestras más antiguas que han usado se remontan a 1750, es decir, décadas antes de que el carbón (y después el gas y el petróleo) alimentara las máquinas de la Revolución Industrial. De esta manera, pudieron determinar el origen de gas que había y, sobre esa base, estimar mejor la aportación humana posterior. Desde entonces, la presencia de CH₄ en el aire se ha multiplicado en un 150%.

Con este estudio, las actividades humanas serían responsables de casi el 75% de las emisiones de CH4

Según publican en Nature, las emisiones actuales de metano procedentes de la extracción, transporte y quema de los distintos combustibles fósiles (carbón, gas y petróleo) rondarían los 177 millones de toneladas anuales, con un margen de 37 millones arriba o abajo. Eso supondría elevar la aportación de estos hidrocarburos al total hasta en un 55%. La incertidumbre procede de lo complicado que es determinar el origen de cada gramo de metano que hay hoy en la atmósfera.

La principal fuente natural del gas es la descomposición de la materia orgánica que se da en entornos húmedos con poco oxígeno. De hecho, al metano también se le conoce como el gas de los pantanos. Otras fuentes naturales serían la digestión de los rumiantes y los incendios forestales. Una tercera serían los escapes geológicos, como los procedentes de lodos volcánicos o las filtraciones de depósitos naturales, como el permafrost o los hidratos de metano que hay en el fondo del mar. Este metano geológico o fósil y el orgánico se distinguen porque el carbono que contienen tiene una composición atómica diferente (ver apoyo). 

Hasta ahora la estimación de emisiones naturales de metano geológico rondaba entre los 40 y los 60 millones de toneladas anuales, alrededor del 10% del total del gas que llega cada año a la atmósfera. Sin embargo, el estudio del aire de hace tres siglos rebaja la cifra hasta entre un mínimo de 1,6 millones y un máximo de 5,4 millones de toneladas, es decir, un 1% como mucho del total. Así que el resto habría que endosárselo a la extracción y quema de los combustibles fósiles por los humanos. El último informe del Global Carbon Project calculó que, desde 2012, cada año llegan a la atmósfera unos 560 millones de toneladas de metano. Se estimaba que, antes del estudio de estos núcleos de hielo, entre la mitad y dos tercios de estas emisiones eran provocadas por actividades humanas.

"Nuestros datos indican que las emisiones antropogénicas son mucho mayores, cercanas al 75%", dice en un correo el autor principal del artículo, el investigador de la Universidad de Rochester Benjamin Hmiel. "Quiero pensar que son buenas noticias", añade. "Como nuestros resultados indican que el componente antropogénico es mayor, esto coloca más emisiones bajo el control humano. Así que, en la práctica, tenemos más capacidad para mitigar el calentamiento global en curso de lo que se creía hasta ahora si reducimos estas emisiones en el futuro".

El director del Global Carbon Project, el catalán Pep Canadell, aclara: "En la atmósfera hay el mismo metano, lo que cambia es la atribución". Este investigador del CSIRO, agencia de investigación científica del gobierno australiano, lleva años estudiando las emisiones de CO₂ y CH₄. "Lo que significa este estudio [en el que no ha intervenido] es que las emisiones de los combustibles fósiles son mucho más grandes de lo que pensábamos", añade. "Estos nuevos datos son relevantes para planificar estrategias de mitigación", concluye un Canadell que también es uno de los coordinadores del próximo informe del Panel Intergubernamental del Cambio Climático, el AR6, que se publicará en 2021 y marcará la pelea a corto plazo contra el cambio climático.

El 'permafrost' no será la temida bomba de metano

M.Á.C

Los mismos investigadores que han analizado el metano atrapado en el hielo hace tres siglos han hecho lo mismo con burbujas de aire de hace entre 15.000 y 8.000 años.

Con una docena de cilindros de hielo recuperados de la Antártida y Groenlandia, los científicos buscaban en el pasado la respuesta a una de las preguntas que más preocupa a la ciencia: ¿Qué pasará con las ingentes cantidades de gases atrapados en las tierras permanentemente heladas de la taiga siberiana, la meseta del Tibet o el norte de Canadá, conocidas como permafrost? ¿Qué impacto tendrá el aumento de la temperatura en el frágil equilibrio entre presión y temperatura que mantiene toneladas y toneladas de metano atrapadas por el agua casi helada de las profundidades marinas?

"Hemos demostrado que cuando el permafrost se derritió en el pasado, no se produjo mucho metano, por lo que es poco probable que el permafrost actual genere tampoco mucho", dice en un correo el investigador de la Universidad de Rochester y principal autor de este segundo estudio Michael Dyonisius.

El trabajo, publicado en Science, se remonta al final de la última glaciación, un deshielo que se produjo durante varios milenios, con la retirada del hielo de la mayor parte del hemisferio norte hasta sus fronteras actuales. Se estima que la temperatura media global subió unos 4º, una subida similar a la que dibujan algunos escenarios del cambio climático en curso, aunque más paulatina.

El análisis del hielo desvela que se produjo un aumento significativo de metano en la atmósfera, pero "nuestro estudio muestra que este incremento de las emisiones no se debió a fuentes fósiles [permafrost e hidratos de metano], debía de proceder de fuentes contemporáneas", explica Dyonisius. Por contemporáneas se refiere a las de origen natural, como pantanos o quema de biomasa.

Para diferenciar un metano de otro después de miles de años, los científicos se apoyaron en el carbono 14. Este isótopo del carbono es radiactivo y es el mejor reloj que tienen a mano los arqueólogos. El ¹⁴C tiene un periodo de semidesintegración conocido, de 5.730 años. Como la  última glaciación duró más de 100.000 años, el metano de origen fósil ya no podía contener carbono 14. Así comprobaron que ni el permafrost ni los hidratos de metano aportaron mucho metano en aquel calentamiento. Y, por eso, según concluyen estos investigadores,  el deshielo del permafrost actual no será la bomba de metano que temían muchos.