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La bomba de metano del Ártico: lo que el hielo nos cuenta sobre una catástrofe irreversible para el planeta

La bomba de metano del Ártico: lo que el hielo nos cuenta sobre una catástrofe irreversible para el planeta
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La industria de los combustibles fósiles produce más cantidad de metano de lo que se pensaba, según la investigación que hemos hecho y que demuestra que la filtración natural de este gas de efecto invernadero procedente de yacimientos de petróleo y gas es más moderada de lo que creíamos.

En nuestra investigación, publicada en la revista Nature, nuestro equipo internacional examinó muestras de hielo antártico que datan de la última vez que nuestro planeta se calentó rápidamente, hace aproximadamente 11.000 años. Hemos constatado que la filtración de metano procedente de yacimientos naturales de petróleo y gas es mucho menor de lo previsto, lo que implica que las filtraciones causadas por la extracción de combustibles fósiles tienen un papel más importante en las emisiones de este gas de efecto invernadero.

Sin embargo, también encontramos que hay muchas reservas importantes de metano en en el permafrost y en hidratos de gas submarinos que no se expulsaron a la atmósfera durante el último calentamiento global, por lo que existen temores de que se produzca una filtración catastrófica de metano durante el calentamiento global actual.

Los niveles de metano comenzaron a aumentar con la revolución industrial y ahora son 2,5 veces más altos de lo que nunca han sido de forma natural. Estos niveles han causado un tercio del aumento observado en las temperaturas medias globales en relación a la era pre-industrial. Si queremos reducir las emisiones de metano, tenemos que entender de dónde proceden. Calcular todas las diferentes fuentes es tremendamente complicado, pero se hace aún más difícil cuando las emisiones naturales y las producidas por humanos ocurren al mismo tiempo y a través de procesos similares.

Methan Por debajo, el metano. (Ariane Chan/Unsplash)

El caso más importante es la filtración natural de metano procedente de yacimientos de petróleo y de gas, algo que también se conoce como emisiones geológicas y que a menudo se produce cerca de las fugas procedentes de pozos y tuberías de producción. Tenemos datos de las emisiones totales, pero necesitamos saber qué cantidad se corresponde a emisiones naturales y qué cantidad a emisiones industriales.

Para colmo, el cambio climático causado por el ser humano podría desestabilizar el permafrost o los sedimentos similares al hielo llamados hidratos de gas (o clatratos), los cuales podrían liberar más metano que cualquier actividad humana y potenciar el cambio climático. Este escenario ha sido la principal hipótesis detrás de otros calentamientos globales de la historia (el "fusil de clatratos") y de un futuro cambio climático fuera de control (la llamada "bomba de metano del Ártico"). ¿Qué probabilidades hay de estos eventos lleguen a ocurrir?

La cápsula del tiempo

Para encontrar respuestas, necesitábamos una cápsula del tiempo y la hemos encontrado en pequeñas burbujas de aire encerradas en el hielo polar que conservan atmósferas del pasado. Mediante el uso de la datación por radiocarbono (14C) para determinar la edad del metano desde el final de la última edad de hielo, podemos calcular cuánto metano proviene de los procesos contemporáneos, como la producción de humedales, y qué cantidad son restos del metano almacenado anteriormente.

Durante el tiempo en que el metano permanece almacenado en el permafrost, los sedimentos o los yacimientos de gas, el 14C se descompone y estas fuentes emiten metano libre de radiocarbono.

Si no hay un cambio medioambiental importante o sin la producción industrial de combustibles fósiles, todo el metano libre de radiocarbono en muestras de, digamos, hace 12.000 años, tiene que proceder de emisiones geológicas. Con este punto de referencia podemos observar si se expulsó metano libre de radiocarbono adicional desde el permafrost o desde los hidratos de gas durante el calentamiento rápido, un evento que se produjo hace unos 11.500 años cuando los niveles de metano se dispararon.

El problema es que no hay mucho aire en una muestra de hielo (así como muy poco metano en el aire) y solo una pequeña fracción de ese metano contiene un átomo de radiocarbono (14C). Por ese motivo, no podemos hacer las mediciones en muestras de hielo tradicionales. Nuestro equipo se dirigió al glaciar Taylor, en los valles secos de la Antártida. En este entorno, la topografía, el flujo de los glaciares y el viento hace que las capas de hielo del pasado salgan a la superficie, los que nos proporciona muestras prácticamente ilimitadas que abarcan hasta el final de la última edad de hielo.

Para conseguir una sola medición, perforamos un tonelada de hielo (equivalente a un metro cúbico) y la fundimos in situ para liberar el aire encerrado. Desde el fusor de gas, transferimos el aire a frascos de vacío y lo enviamos a Nueva Zelanda. En el laboratorio, se extrajo el metano puro de estas muestras de 100 litros de aire para obtener un volumen de metano del tamaño de una gota de agua.

File 20170823 13285 16053hy El equipo, en plena investigación, mostrando hielo extraído. (Hinrich Schaefer/The Conversation)

Solamente una de cada billonésima de moléculas de metano contiene un átomo de 14C. Nuestros colaboradores en Australia fueron capaces de medir exactamente el tamaño de esa fracción diminuta de cada muestra y si se produjeron cambios durante el periodo estudiado.

Pequeñas fugas, nada de fusiles y bombas

En todas las muestras la fecha de radiocarbono coincide con la edad de la muestra. Las emisiones de metano libre de radiocarbono no aumentaron la edad del radiocarbono, y es muy probable que fueran muy bajas antes de la industrialización, incluso durante un evento de calentamiento rápido. Esto último nos indica que ni existió ningún fusil de clatratos ni explotó una bomba de metano en el Ártico.

Así que mientras que las condiciones actuales difieren del mundo cubierto de hielo de hace 12.000 años, nuestros hallazgos implican que es poco probable que el permafrost y los hidratos liberen grandes cantidades de metano a la atmósfera durante un futuro calentamiento. Son buenas noticias. Probablemente fueron los humedales los responsables del aumento de metano al final de la edad de hielo y tienen menos capacidad de liberar metano que las inmensas reservas del permafrost y de los clatratos.

Metano (Julentto Photography/Unsplash)

Hay menos probabilidades de que se produzcan emisiones geológicas que en la edad de hielo, en parte porque ya hemos drenado los campos de gas a poca profundidad que son más propensos a la filtración natural. Sin embargo, nuestras mayores estimaciones sólo están por la mitad del margen inferior estimado para hoy. La evaluación total (emisiones naturales e industriales) de las emisiones de metano de los combustibles fósiles han aumentado recientemente.

Además, ahora nos hemos dado cuenta de que la mayor parte tiene que proceder de actividades industriales, suponiendo un tercio de todas las fuentes de metano a nivel mundial. A modo de comparación, el último informe del IPCC las situaba en un 17%.

Las mediciones en el aire de los últimos años sugieren que el reciente aumento de los niveles de metano está dominado por las emisiones agrícolas y es necesario mitigarlas. Nuestra nueva investigación demuestra que el impacto del uso de combustibles fósiles en la subida histórica de metano es más grande de lo que se había previsto. Con el fin de mitigar el cambio climático es necesario acabar de forma brusca con las emisiones de metano procedentes de la producción de crudo, gas y carbón.

Imagen | Anders Jildén/Unsplash

The Conversation

Autor: Hinrich Schaefer, National Institute of Water and Atmospheric.

Este artículo ha sido publicado originalmente en The Conversation. Puedes leer el artículo original aquí.

*Traducido por Silvestre Urbón. *

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