In studi indipendenti, due gruppi di ricerca della Princeton University hanno recentemente identificato fonti sorprendentemente grandi di metano, un potente gas serra, essere disperso nell'atmosfera. Libra per libra, il metano provoca un effetto di riscaldamento molto maggiore nell'atmosfera rispetto all'anidride carbonica:riscaldamento 86 volte maggiore in 20 anni, e 35 volte di più nel corso di un secolo.

In uno studio, una squadra capitanata da Mark Zondlo, professore associato di ingegneria civile e ambientale, ha esaminato un'area intorno alla Pennsylvania occidentale ricca di pozzi di gas naturale e ha scoperto che un piccolo numero di questi pozzi sono "superemettitori" di metano. L'altro studio è venuto dal gruppo di ricerca di Denise Mauzerall, un professore nominato congiuntamente in ingegneria civile e ambientale e la Woodrow Wilson School of Public and International Affairs. Dotando i pescherecci di sensori e navigando intorno alle piattaforme petrolifere e di gas offshore nel Mare del Nord, i ricercatori hanno scoperto che queste strutture perdono sostanzialmente più metano di quanto riportato in precedenza.

Subito dopo la pubblicazione di questi studi, l'amministrazione Trump ha annunciato l'intenzione di ridurre le restrizioni sulle emissioni di metano.

Qui, Mauzerall e Zondlo rispondono alle domande sulle loro scoperte e sulle implicazioni del cambiamento delle normative.

Qual è una cosa che vorresti che più persone capissero sul metano?

Denise Mauzerall:Il controllo delle emissioni di metano è un modo efficace per rallentare il riscaldamento globale. Poiché il metano è molto efficace nell'intrappolare il calore e ha una durata relativamente breve di circa un decennio prima che si ossidi in anidride carbonica, controllarne le emissioni è un modo efficace per ridurre il calore intrappolato nell'atmosfera ora. È quindi molto influente nel determinare la rapidità con cui il pianeta si riscalda.

Mark Zondlo:C'è più metano nell'atmosfera dalle attività umane che dalle fonti naturali. Sì, ci sono fonti naturali di metano come le zone umide, ma le attività antropogeniche [umane] come l'agricoltura e l'estrazione e la lavorazione di combustibili fossili ora dominano le emissioni di metano nell'atmosfera.

Arretrare, come dovremmo pensare al ruolo del metano nel cambiamento climatico? Per esempio, se potessimo eliminare miracolosamente la maggior parte delle perdite di metano, quanto sarebbe grande l'effetto?

MZ:Il modo più veloce per ridurre significativamente gli effetti dei gas serra è ridurre le emissioni di metano. Se miglioriamo le nostre pratiche in questo momento e riduciamo le emissioni di metano, pagherà rapidamente perché l'emivita del metano nell'atmosfera è di circa un decennio, e non ci sarebbe voluto molto prima che l'attuale accumulo iniziasse a risolversi. Il metano oggi rappresenta circa un quarto del riscaldamento dei gas serra, quindi la riduzione delle sue emissioni può avere un impatto significativo e abbastanza rapido sul clima. Però, stiamo ancora parlando di decenni perché le emissioni da fonti antropogeniche vengano in gran parte rimosse dall'atmosfera, e questo risolve ancora solo un quarto del problema. È un passo importante, però, che può accadere rapidamente.

DM:Attualmente circa due terzi delle emissioni di metano provengono da fonti antropiche e un terzo da fonti naturali. Globalmente il petrolio, i settori del gas e del carbone emettono annualmente circa il 30% del metano disperso nell'atmosfera dalle attività umane. Circa il 30% proviene da bestiame, circa il 10% proviene da discariche, circa il 10% proviene dalla coltivazione del riso, 10% da altre fonti agricole e 10% da acque reflue. La fonte naturale predominante sono le zone umide, che aumenterà con il disgelo della tundra artica. Una delle maggiori preoccupazioni è che con il riscaldamento del clima, le emissioni dalla tundra in disgelo porteranno a un ciclo di feedback su cui gli umani hanno poco controllo. Il riscaldamento della tundra rilascerà più metano, che accelera il riscaldamento e determina un rilascio ancora maggiore di metano.

Quali sono stati i principali risultati dei tuoi rispettivi studi?

DM:La scoperta chiave del nostro studio è stata che le piattaforme petrolifere e di gas offshore nel Mare del Nord perdono più del doppio di metano rispetto a quanto attualmente riferiscono al governo britannico. Quando si effettuano misurazioni da barche da pesca sottovento agli impianti di perforazione, abbiamo riscontrato perdite quando erano in modalità stand-by che erano sostanzialmente superiori a quelle riportate utilizzando i fattori di emissione per le operazioni attive, come flaring gas e trasferimento di petrolio.

MZ:Il bacino di Marcellus Shale, che si estende dal West Virginia allo stato di New York, è il bacino di gas naturale più produttivo degli Stati Uniti, rappresenta il 32% di tutta la produzione di gas naturale degli Stati Uniti e una delle più importanti a livello globale. Abbiamo condotto la campagna di misurazione più completa in questo bacino, campionando quasi il 18% della popolazione totale dei pozzi. Abbiamo scoperto che solo il 10% dei pozzi ha contribuito alla maggior parte (77%) delle emissioni di metano. Questi pozzi "superemettitori" presentano reali opportunità per effettuare grandi tagli alle emissioni senza dover adattare ogni singolo pozzo, che può essere costoso e richiedere molto tempo. Inoltre, le nostre misurazioni delle emissioni su scala di bacino dai pozzi erano quasi il doppio delle stime dell'EPA. Globale, circa lo 0,5% del metano prodotto fuoriesce nell'atmosfera dalle piazzole dei pozzi. Questo metano può essere recuperato trovando e fissando queste emissioni, con conseguenti benefici ambientali ed economici.

Quali sono le prospettive di riparare queste perdite?

DM:Una volta identificata la posizione di queste perdite, riparare le perdite dovrebbe essere molto fattibile.

MZ:Ora la sfida è scoprire perché si verificano le emissioni, a quali condizioni, come cambiano nel tempo e come risolverli. A volte questi sono intenzionali:la pressione nei serbatoi di stoccaggio locali si accumula e richiede lo sfiato. A volte questi non sono intenzionali, in quanto una valvola è bloccata aperta o una flangia perde. Ci sono un assortimento di tecnologie ora disponibili per identificare questi superemettitori, ma richiederà un programma di monitoraggio dedicato sui veicoli di servizio. Proprio adesso, le tecnologie esistenti per identificare e trovare le perdite sono utilizzate raramente e spesso hanno una sensibilità limitata a meno che non si trovino abbastanza vicino alla fonte della perdita.

Cosa ne pensi della recente mossa del governo federale di annullare la regolamentazione del metano?

MZ:È un passo indietro e si basa su molti presupposti falsi. L'argomento è stato razionalizzato affermando che è economico catturare e vendere queste emissioni invece di lasciarle disperdere nell'atmosfera, quindi le aziende lo farebbero comunque e le normative non sono necessarie. Ma se un'azienda ha una determinata somma di denaro per la riduzione del metano o altri progetti, investirà in quello che realizza il maggior profitto, che raramente è l'identificazione e la mitigazione delle perdite. C'è una lunga storia di smentite aziendali che sono esistite persino perdite di queste dimensioni, non solo a ben pad ma anche in trasmissione, settori dello stoccaggio e della distribuzione. È piacevole vedere alcune grandi aziende che si oppongono al rollback:la comunità scientifica in generale ha chiarito che si stanno verificando perdite, e saranno necessarie continue collaborazioni con l'industria per affrontare il problema.

Più generalmente, dobbiamo andare oltre questo argomento che se qualcosa ha una fonte naturale, non può essere classificato come inquinante. Ci sono fonti naturali di mercurio, eppure pochi sostengono le emissioni di mercurio. Lo stesso vale per i gas serra:ciò che conta è il contributo umano al di sopra e al di là dei livelli naturali. Abbiamo perturbato questo notevolmente con l'anidride carbonica, metano e protossido di azoto, e siamo indietro nella riduzione delle emissioni. La riduzione del metano offre la possibilità di accelerare alcuni risultati iniziali.

DM:La recente mossa del governo federale di annullare le normative che controllano le perdite di metano dall'industria petrolifera e del gas è irresponsabile e ingiustificabile. Il metano ha un valore monetario e la vendita del metano che fuoriesce compensa il costo dei controlli. Gran parte dell'industria petrolifera e del gas supporta i controlli e ha iniziato a implementarli. Il metano è anche un precursore dell'ozono superficiale, che danneggia la salute umana, agricoltura ed ecosistemi, e quindi la riduzione delle emissioni di metano ha benefici diretti per la salute e il benessere dell'uomo, oltre che per il clima. Rallentare il tasso di riscaldamento globale è cruciale e limitare le emissioni di gas con alto forzante radiativo (cioè, elevata capacità di intrappolare il calore), come il metano, è fondamentale farlo. Per evitare un catastrofico riscaldamento climatico sarà necessario decarbonizzare il sistema energetico globale entro la metà del secolo. Mentre ci muoviamo verso quell'obiettivo, ridurre al minimo le perdite di metano è un passaggio intermedio necessario per ridurre l'impatto del nostro attuale sistema di gas naturale.