Durante i primi anni 2000, gli scienziati ambientali che studiano le emissioni di metano hanno notato qualcosa di inaspettato:le concentrazioni globali di metano atmosferico (CH4), che erano aumentate da decenni, guidato dalle emissioni di metano dei combustibili fossili e dell'agricoltura, inspiegabilmente stabilizzate.

I livelli di metano sono rimasti stabili per alcuni anni, poi ha ricominciato a salire nel 2007. Studi precedenti hanno suggerito una varietà di potenziali colpevoli dietro il nuovo aumento:l'aumento delle emissioni dalle zone umide ad alta latitudine, aumento delle emissioni di combustibili fossili, o la crescita dell'agricoltura in Asia.

Però, un nuovo modello dei ricercatori del Caltech e dell'Università di Harvard suggerisce che le emissioni di metano potrebbero non essere aumentate drasticamente nel 2007 dopotutto. Anziché, la spiegazione più probabile ha meno a che fare con le emissioni di metano e più con i cambiamenti nella disponibilità del radicale idrossile (OH), che scompone il metano nell'atmosfera. Come tale, la quantità di ossidrile nell'atmosfera regola la quantità di metano. Se i livelli globali di idrossile diminuiscono, le concentrazioni globali di metano aumenteranno, anche se le emissioni di metano rimarranno costanti, dicono i ricercatori.

Il metano è il secondo gas serra più diffuso, dopo l'anidride carbonica. Però, l'incolore, il gas inodore può essere difficile da tracciare e deriva da un'ampia gamma di fonti, dalla decomposizione del materiale biologico alle perdite nei gasdotti.

Quando le concentrazioni atmosferiche di metano aumentano, potrebbe non essere corretto attribuirlo esclusivamente ad un aumento delle emissioni di metano, dice Christian Frankenberg del Caltech, co-autore corrispondente di uno studio sull'andamento decennale delle concentrazioni di metano che è stato pubblicato la settimana del 17 aprile nella prima edizione online del Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Frankenberg è professore associato di scienze ambientali e ingegneria al Caltech e ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory, che è amministrato da Caltech per la NASA. I suoi collaboratori sulla carta sono Paul Wennberg, il professore R. Stanton Avery di chimica dell'atmosfera e scienze e ingegneria ambientale al Caltech, e Alexander Turner e Daniel Jacob di Harvard.

"Pensa all'atmosfera come un lavello della cucina con il rubinetto aperto, " spiega Frankenberg. "Quando il livello dell'acqua all'interno del lavandino aumenta, questo può significare che hai aperto di più il rubinetto. Oppure può significare che lo scarico si sta ostruendo. Devi guardare entrambi".

In questa analogia, l'idrossile rappresenta parte del meccanismo di drenaggio nel lavandino. L'idrossile è la forma neutra della molecola di idrossido caricata negativamente (OH?). È descritto come un "radicale" perché è altamente reattivo e, come tale, agisce come un detergente nell'atmosfera, scindendo il metano in ossigeno e vapore acqueo.

Monitoraggio delle tendenze decennali sia del metano che dell'idrossile, Frankenberg e i suoi colleghi hanno notato che le fluttuazioni nelle concentrazioni di idrossili erano fortemente correlate alle fluttuazioni del metano.

Però, gli autori non hanno ancora una spiegazione meccanicistica per i cambiamenti globali dell'ultimo decennio nelle concentrazioni di idrossili. Sono necessari studi futuri per indagare ulteriormente su questo, dice Frankenberg. I ricercatori vorrebbero anche vedere le tendenze rilevate verificate con uno studio più dettagliato sia delle fonti che dei pozzi di metano.

"I tropici sono la parte difficile, " Afferma Frankenberg. "Sono molto complessi in termini di emissioni e distruzione di metano". Il metano ha la vita più breve ai tropici a causa delle grandi quantità di vapore acqueo e radiazioni lì. Ma poiché le aree tropicali sono spesso remote e coperte di nuvole (ostacolare l'osservazione satellitare), rimangono poco studiati, dice Frankenberg.

Il PNAS lo studio è intitolato "Ambiguità nelle cause delle tendenze decadali del metano atmosferico e dell'idrossile". Alessandro Turner, studente laureato presso l'Università di Harvard, è l'autore principale. I coautori sono Christian Frankenberg e Paul Wennberg di Caltech, e Daniel Jacob di Harvard. Questa ricerca è stata finanziata dal Dipartimento dell'Energia e da una sovvenzione del sistema di monitoraggio del carbonio della NASA.