I rutti di bestiame sono la seconda fonte di metano negli Stati Uniti, ma è difficile misurare esattamente quanto metano produce una mucca in un giorno. Ecco perché i ricercatori dell'USDA-ARS Conservation and Production Research Laboratory a Bushland, Il Texas ha deciso di utilizzare una serie di diversi metodi di valutazione del metano, tra cui un "etilometro per le mucche", per determinare le emissioni di metano dei bovini ruspanti nelle praterie dell'Oklahoma.

La loro ricerca, combinato con i dati su quanto bene il suolo intrappola il metano, può aiutare a creare modelli più accurati di quante emissioni di gas serra gli americani possono attribuire alla loro passione per il formaggio e gli hamburger.

Il metano è un potente gas serra. Sebbene rimanga nell'atmosfera per un tempo più breve dell'anidride carbonica, ha un potenziale di riscaldamento del 34% superiore a quello dell'anidride carbonica. Secondo il Fondo per la difesa dell'ambiente, il metano è responsabile di circa il 25% del riscaldamento globale causato dall'uomo.

I ricercatori dell'USDA erano interessati a misurare la quantità di metano che ogni mucca produceva in un giorno. Però, la produzione di gas è difficile da monitorare.

"È una vera sfida perché i bovini sono fondamentalmente fonti puntiformi mobili di metano, " ha detto Richard Todd, un ricercatore del suolo presso l'USDA che ha presentato il lavoro il mese scorso all'AGU Fall Meeting 2018 a Washington, D.C. "Si stanno muovendo, stanno pascolando, la vegetazione sta cambiando, i loro corpi stanno cambiando mentre attraversano l'allattamento e la gravidanza e così via. È una situazione davvero dinamica. Quello che volevamo fare era impiegare una serie di metodi diversi per misurare il metano".

Uno dei metodi, chiamato GreenFeed, è fondamentalmente un etilometro per mucche. Il dispositivo è stato progettato da C-Lock Inc., una società scientifica specializzata in strumenti di misurazione del bestiame.

"Il bestiame viene addestrato a mettere la testa in un cappuccio aperto (con il cibo), e mentre sono lì a sgranocchiare il bocconcino il dispositivo sta campionando il loro respiro, " Ha detto Todd. "Allora possiamo calcolare le emissioni di metano mentre sono dentro."

Contrariamente al pensiero popolare, Il 95% del metano del bestiame viene rilasciato quando le mucche ruttano, non quando esce dall'altra parte. Ma la semplice etilometria delle vacche non era sufficiente per fare una valutazione accurata di quanto metodo stesse producendo ciascuna vacca, così i ricercatori hanno integrato il loro lavoro con altri metodi.

Due degli approcci aggiuntivi prevedevano le emissioni di metano utilizzando modelli matematici di quanto mangiavano le mucche e vari altri fattori. Uno usava i laser per tracciare le emissioni mentre salivano dalla mandria, e li ha scomposti in un modello con il tempo e la posizione delle singole mucche. Uno misurava le concentrazioni di metano sopravento e sottovento della mandria.

Dopo aver raccolto e analizzato tutti i dati dei diversi metodi, i ricercatori hanno combinato i dati per ottenere la loro risposta. Ogni mucca che pascola nell'area della prateria nativa dell'Oklahoma produce circa mezzo chilo di metano al giorno. I numeri sono leggermente cambiati con le stagioni, probabilmente a causa di cambiamenti nella dieta delle mucche, secondo i ricercatori.

La quantità di metano prodotta da una mucca, i ricercatori hanno scoperto, è principalmente un fattore di quanto mangia e che tipo di cibo consuma. Ciò era evidente nelle differenze nella produzione di metano durante le diverse stagioni dei prati.

interessante, se una mucca divora cibo facilmente digeribile come mais, produce circa un terzo del metano di una mucca che pascola sulle erbe della prateria. Ciò significa che le mucche in allevamenti di bestiame ad alta densità come allevamenti o caseifici producono effettivamente meno metano rispetto al manzo nutrito con erba.

"Questo è sicuramente un felice incidente, " Ha detto Todd. "Non credo che abbiano lontanamente considerando le emissioni di metano. Il mais costa poco, è facile, ed è veloce dar loro da mangiare negli allevamenti."

Però, Todd avverte che per comprendere l'intero ciclo del metano, gli scienziati devono prendere in considerazione altre forze nell'ecosistema. Praterie come le Grandi Pianure degli Stati Uniti, Per esempio, sono lavandini a metano. I batteri in un terreno sano possono consumare abbastanza metano per compensare almeno una parte delle emissioni del bestiame, un processo che potrebbe non essere altrettanto efficiente nelle mucche tenute spalla a spalla in allevamenti recintati, Egli ha detto.

Carlo Riso, un ricercatore presso la Kansas State University, sta lavorando sul lato suolo dell'equazione.

"(Todd) ha misurato il metano emesso dal bestiame stesso, quindi quello che stiamo facendo è mettere insieme i pezzi, "Rice ha detto. "Sappiamo cosa sono le emissioni del bestiame. Quindi misuriamo cosa stava facendo il terreno, e poi possiamo fare un budget e bilanciarlo."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.