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Gli scienziati preoccupati che il riscaldamento globale possa rilasciare enormi riserve di metano dai serbatoi sotto la tundra artica e dai depositi di idrati marini - una teoria nota come ipotesi della "pistola a clatrati" - si sono rivolti alla storia geologica per cercare prove di un significativo rilascio di metano durante gli eventi di riscaldamento passati .
Un nuovo studio pubblicato questa settimana sulla rivista Natura suggerisce, però, che l'ultima era glaciale è passata a un clima più caldo di circa 11, 500 anni fa non includevano il massiccio flusso di metano dai sedimenti marini o dalla tundra. Anziché, la probabile fonte di aumento dei livelli di metano atmosferico proveniva dalle zone umide tropicali, affermano gli autori del nuovo studio.
Anche se questa è certamente una buona notizia, lo studio indica anche un ruolo più importante degli esseri umani nel recente aumento del metano, ha osservato Edward Brook, un paleoclimatologo dell'Oregon State University e coautore dello studio
"I nostri risultati mostrano che le emissioni geologiche naturali di metano, ad esempio, perdite da infiltrazioni di petrolio o depositi di gas nel terreno - sono molto più piccole di quanto si pensasse in precedenza, " ha detto Brook. "Ciò significa che una percentuale maggiore di metano nell'atmosfera oggi è dovuta alle attività umane, comprese le trivellazioni petrolifere, e l'estrazione e il trasporto di gas naturale."
Lo studio suggerisce che le emissioni umane di metano geologico potrebbero essere fino al 25% superiori alle stime precedenti. Sebbene non sia abbondante come l'anidride carbonica, il metano è un gas serra molto più potente e quindi i livelli in aumento contribuiscono in modo importante al riscaldamento globale.
"Ciò significa che abbiamo ancora più potenziale per combattere il riscaldamento globale riducendo le emissioni di metano dal nostro uso di combustibili fossili, " disse Vasilij Petrenko, professore associato di scienze della terra e dell'ambiente presso l'Università di Rochester, e autore principale dello studio.
Le emissioni antropogeniche di metano sono il secondo maggior contributore al riscaldamento globale dopo l'anidride carbonica, ma c'è stata incertezza sulla fonte di quel metano e se è cambiato nel tempo, ha notato Brook. Il nuovo studio fa luce sulla questione analizzando i livelli di metano atmosferico dall'ultima deglaciazione nelle bolle d'aria che sono state intrappolate nelle carote di ghiaccio incontaminate del ghiacciaio Taylor in Antartide.
I ricercatori sono stati in grado di stimare l'entità delle emissioni di metano da circa 11, 500 anni fa misurando gli isotopi di carbonio radioattivo nel metano, (carbonio-14, noto anche come 14C o radiocarbonio), che decadono abbastanza rapidamente. Il metano rilasciato da quegli idrati marini e dal permafrost è abbastanza vecchio che qualsiasi 14C originariamente presente è ora decaduto.
Hanno scoperto che la quantità di metano proveniente da antiche "fonti prive di 14C" era molto bassa - meno del 10 percento del metano totale - durante l'intero intervallo di campionamento, dalle 11, 800 a 11, 300 anni fa.
"Molte persone hanno dipinto l'Artico come una bomba a orologeria a metano, " Brook ha detto, "ma questo dimostra che potrebbe essere più stabile di quanto pensassimo. Le prestazioni passate non sono sempre un predittore del futuro, ma è un buon analogo. Dovremmo essere più preoccupati per le fonti antropogeniche di metano nell'atmosfera, che continuano ad aumentare».
I livelli di 14C nelle carote di ghiaccio suggeriscono che l'aumento di metano durante l'ultima deglaciazione abbia avuto un'altra fonte, probabilmente dalle zone umide tropicali, disse Christo Buizert, un ricercatore dell'Oregon State University e coautore del documento.
"Il metano non viene immagazzinato ai tropici per lunghi periodi di tempo, ma prodotto ogni giorno dall'attività microbica nelle zone umide, " Buizert ha detto. "Sappiamo da altri studi che le precipitazioni sono aumentate ai tropici durante l'ultimo periodo di riscaldamento, e che probabilmente ha creato zone umide che hanno prodotto l'aumento del metano durante l'ultimo periodo di riscaldamento".
Il metano atmosferico è passato da 750 parti per miliardo nell'anno 1750 a più di 1, 800 parti per miliardo oggi - principalmente da fonti antropogeniche, soprattutto perdite dalla produzione di combustibili fossili, la creazione di risaie, e l'allevamento del bestiame, dicono i ricercatori.
"Tutto il gas naturale che estraiamo è molto vecchio e inevitabilmente si verificano perdite durante quel processo, " Brook ha detto. "Il gas naturale è considerato una fonte di energia più pulita del carbone, ma può essere un problema significativo a seconda della quantità di metano che fuoriesce".
La chiave per documentare la fonte del metano atmosferico sono le carote di ghiaccio incontaminate del ghiacciaio Taylor in Antartide, dove secco, le condizioni ventose hanno permesso di riportare lentamente in superficie questo antico ghiaccio. Uno dei motivi per cui gli scienziati non hanno ancora individuato le fonti di metano durante l'ultima era glaciale è che la quantità di 14C è così piccola, ci vogliono enormi quantità di ghiaccio per ottenere abbastanza aria per misurare l'isotopo.
Infatti, ci vogliono circa 2, 000 libbre di ghiaccio, facendo funzionare uno strumento di fusione per tre giorni, ottenere abbastanza aria per produrre un campione di 14C misurabile. Perforare al centro della calotta glaciale per trovare tanto ghiaccio dalla fine dell'ultima era glaciale sarebbe proibitivo e richiederebbe molta manodopera, ma le condizioni uniche del ghiacciaio Taylor - spingendo quel vecchio ghiaccio verso la superficie - lo hanno reso possibile.