En señal ominosa para el calentamiento global, el circuito de retroalimentación puede estar acelerando las emisiones de metano | Ciencias

Si el dióxido de carbono es un horno que asa constantemente nuestro planeta, el metano es una explosión del asador: un gas de efecto invernadero más potente pero de vida más corta que es responsable de aproximadamente un tercio de los 1,2 °C de calentamiento desde la época preindustrial. Los niveles de metano atmosférico han aumentado casi un 7 % desde 2006, y en los últimos 2 años se registraron los mayores saltos hasta la fecha, a pesar de que la pandemia ralentizó la producción de petróleo y gas, lo que presumiblemente redujo las fugas de metano. Ahora, los investigadores se están enfocando en la fuente de la misteriosa oleada. Dos nuevas preimpresiones lo rastrean hasta los microbios en los humedales tropicales. Ominosamente, el cambio climático en sí mismo podría estar alimentando la tendencia al provocar un aumento de las lluvias en las regiones.

Si es así, las emisiones de los humedales podrían terminar siendo un proceso fuera de control más allá del control humano, aunque la magnitud del ciclo de retroalimentación es incierta. “Habremos entregado un poco más de control del clima de la Tierra a los microorganismos”, dice Paul Palmer, químico atmosférico de la Universidad de Edimburgo y coautor de uno de los estudios, publicado a fines del mes pasado para su revisión en Química y Física Atmosférica.

La mayoría de los científicos del clima ya están de acuerdo en que el pico de metano posterior a 2006 no proviene en gran medida de la producción de combustibles fósiles. Eso se debe a que el metano atmosférico se ha enriquecido cada vez más en carbono-12, el isótopo más ligero del carbono, revirtiendo lo que había sido una tendencia de varios siglos, dice Xin Lan, científico del ciclo del carbono en los Laboratorios de Investigación del Sistema Terrestre (ESRL) del National Oceanic and Administración Atmosférica. “Esta es una señal muy significativa”, dice ella. Señala a los microbios como la fuente porque favorecen las reacciones que usan carbón ligero, lo que le da al metano que producen una firma de luz distintiva.

Sin embargo, la señal isotópica no puede distinguir entre microbios en un pantano, un vertedero o el intestino de una vaca. “Una vaca es un humedal ambulante”, dice Euan Nisbet, químico atmosférico de Royal Holloway, Universidad de Londres. La mayoría de los investigadores cree que una combinación de ganadería y vertederos en los trópicos es el principal impulsor del aumento posterior a 2006, porque se han expandido dramáticamente junto con las poblaciones de la región.

Pero la fuerte aceleración en los últimos dos años parecía requerir alguna otra fuente. Los estudios ahora implican al Sudd en Sudán del Sur, el pantano más grande del continente y una región que los investigadores no han podido estudiar sobre el terreno debido al conflicto de larga duración en la región. Usando el Satélite de Observación de Gases de Efecto Invernadero de Japón, que mide la cantidad de luz absorbida por el metano en longitudes de onda infrarrojas, Palmer y sus colegas pudieron demostrar que Sudd había crecido como un punto caliente de metano desde 2019, agregando unas 13 millones de toneladas adicionales por año a la aire—más del 2% de las emisiones globales anuales. Un segundo estudio, publicado a fines de junio por investigadores de la Universidad de Harvard y enviado a Cartas de investigación ambiental, encuentra casi la misma historia, especialmente el aumento en África Oriental. Cuando se combina con aumentos más pequeños del Amazonas y los bosques del norte, explica en gran medida el aumento observado en la atmósfera.

El cambio climático puede estar marcando el ritmo de las emisiones. En un trabajo publicado a principios de este año en Comunicaciones de la naturaleza, Palmer y sus colegas mostraron cómo las emisiones de metano de África Oriental de 2010 a 2019, medidas por satélite, se sincronizaron con un patrón de temperatura en el Océano Índico que calienta periódicamente las aguas del Cuerno de África, lo que provoca un aumento de las precipitaciones en tierra. Las proyecciones climáticas exigen que esta fase positiva del dipolo del Océano Índico, como se le conoce, crezca en fuerza y ​​duración con el continuo calentamiento global. Si lo hace, dice Palmer, el calentamiento generará más emisiones de metano del Sudd, lo que a su vez podría generar más calentamiento y lluvias, un ciclo de retroalimentación positiva.

Ed Dlugokencky, químico atmosférico de ESRL, está de acuerdo en que los humedales de África oriental pueden desempeñar un papel importante en las emisiones de metano de los últimos 2 años. “Pero la pregunta de si se trata de una retroalimentación climática todavía es muy difícil de responder”, simplemente debido a los registros limitados y las grandes variaciones anuales en las precipitaciones y las emisiones de los humedales. Sin embargo, Nisbet señala que la misma dinámica puede estar ocurriendo en otros humedales tropicales. “Un mundo que se calienta es un mundo más húmedo en los trópicos húmedos”, dice Nisbet. “Tenemos buenas razones para esperar que, si tenemos un aumento de la humedad y la temperatura, siga la productividad biológica”. Los vuelos de investigación sobre humedales en Zambia encontraron niveles de metano 10 veces más altos de lo que sugerían los modelos, informaron Nisbet y sus colegas en mayo.

Los investigadores que identificaron el enlace de África Oriental también trabajaron para descartar otro posible impulsor del aumento de 2 años: una desaceleración en la destrucción del metano atmosférico. A diferencia del dióxido de carbono, que permanece durante siglos, el metano solo dura una docena de años antes de ser eliminado del aire, principalmente por un limpiador atmosférico llamado radical hidroxilo (OH). Los óxidos de nitrógeno, contaminantes comunes de la quema de combustibles fósiles, ayudan a formar OH, y los óxidos de nitrógeno disminuyeron a medida que el tráfico y la industria disminuyeron durante la primera parte de la pandemia, lo que debería haber reducido el OH y permitido que sobreviviera más metano. “Pero descubrimos que ese no es el caso en absoluto”, dice Daniel Jacob, químico atmosférico de Harvard y coautor del segundo estudio. Igualar la reducción estimada de OH de la pandemia en sus modelos condujo a un cambio insignificante en los niveles de metano.

En 2021, más de 100 países firmaron el Compromiso mundial de metano, que reduciría las emisiones en un 30 % con respecto a los niveles de 2020, principalmente tapando las fugas de la infraestructura de petróleo y gas. Algunos científicos incluso han discutido la eliminación de metano del aire. Pero esos esfuerzos podrían no compensar el aumento de las emisiones de los humedales, dice Benjamin Poulter, un modelador biogeoquímico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “Puedo ver un escenario en el que mitigamos el metano, pero aún vemos aumentos en el metano atmosférico”.

Algunos podrían aprovechar las emisiones de metano como una razón para drenar o desarrollar humedales, que ya están amenazados en todo el mundo, dice Eoghan Darbyshire, investigador del Conflict and Environment Observatory, una organización benéfica del Reino Unido. El año pasado, siguiendo un trabajo anterior de Palmer que destacó por primera vez al Sudd como una fuente de metano, Sudán del Sur propuso lograr sus objetivos climáticos terminando el Canal Jonglei, abandonado en la década de 1980, que desviaría agua del Sudd a Egipto. Pero drenar el Sudd podría simplemente reemplazar sus emisiones de metano con dióxido de carbono generado a medida que la turba recién expuesta se descompone, mientras causa un daño inconmensurable a su ecosistema, dice Darbyshire. “Superficialmente estos parecen argumentos razonables”, dice. “Pero si comienzas a pensar un poco en ellos, comienzan a desmoronarse y te quedas con una abrumadora sensación de incertidumbre”.