La comprensione di ciò che influenza la quantità di metano nell'atmosfera è stata identificata dall'American Geophysical Union come una delle principali sfide nelle scienze della terra nei prossimi decenni a causa del ruolo estremamente importante del metano nel raggiungimento degli obiettivi di riscaldamento climatico.

Il metano è il secondo gas serra prodotto dall'uomo per importanza e sta aumentando nell'atmosfera più rapidamente del previsto per ragioni che non sono ben comprese. È circa 30 volte più potente dell'anidride carbonica per il riscaldamento della Terra nell'arco di un secolo.

Sono necessarie riduzioni delle emissioni globali di metano per raggiungere gli obiettivi di riscaldamento globale del clima. L'obiettivo dell'accordo di Parigi del 2015 è mantenere l'aumento della temperatura media globale ben al di sotto dei 2°C dei livelli preindustriali nell'anno 2100.

Il successo dipende dalla riduzione delle emissioni di gas serra dei singoli paesi attraverso i contributi determinati a livello nazionale, che sarà valutato ogni cinque anni in un inventario globale.

Un nuovo documento pubblicato oggi e guidato da scienziati del clima dell'Università di Bristol, spiega le nuove tecnologie e i progressi scientifici necessari per monitorare i progressi di queste riduzioni.

Circa la metà del metano emesso in atmosfera proviene da fonti naturali, comprese le zone umide e le infiltrazioni geologiche.

Il resto è emesso dall'agricoltura, uso di combustibili fossili, e altre attività umane. Poiché il metano è un così potente assorbitore di radiazioni nell'atmosfera e poiché decade nell'atmosfera più velocemente dell'anidride carbonica, i percorsi pianificati di concentrazione atmosferica che soddisfano l'accordo di Parigi cercano di ridurre le emissioni di metano di origine antropica di quasi la metà dei livelli attuali.

Il 'bilancio' del metano atmosferico è la somma delle diverse singole sorgenti e 'pozzi' (la rimozione del metano dall'atmosfera) che alterano la quantità totale di metano nell'atmosfera.

Dott.ssa Anita Ganesan, della School of Geographical Sciences dell'Università di Bristol e autore principale dell'articolo, ha dichiarato:"Ci sono grandi sfide nella nostra capacità di quantificare questo budget, e queste sfide rendono difficile valutare se le riduzioni delle emissioni promesse per l'accordo di Parigi si stanno effettivamente verificando".

Il nuovo studio evidenzia nuove entusiasmanti tecnologie utilizzate per misurare il metano nell'ambiente, discute le attuali limitazioni nelle principali aree della scienza del metano e propone progressi che, nel prossimo decennio, migliorerebbe significativamente la nostra capacità di comprendere i meccanismi che causano cambiamenti nel metano atmosferico.

Alcune di queste nuove tecnologie includono la capacità di misurare varianti isotopiche più rare nel metano, che forniscono nuove capacità di individuare le fonti di emissioni, satelliti, che stanno mappando le concentrazioni di metano a livello globale con dettagli senza precedenti, e sistemi per monitorare eventuali emissioni di "feedback" dal permafrost.

L'interpretazione di queste nuove misurazioni attraverso simulazioni di modelli all'avanguardia dell'atmosfera consentirà di quantificare le emissioni in modo più accurato dalle misurazioni nell'atmosfera. Lo studio evidenzia anche i principali progressi necessari affinché i paesi siano in grado di inventariare meglio le loro emissioni di metano, Per esempio, potendo tracciare la composizione dei rifiuti conferiti in discarica, o per monitorare le emissioni da perdite nell'industria petrolifera e del gas.

I tre aspetti principali della scienza del metano trattati includono misurazioni atmosferiche del metano e delle sue variazioni isotopiche, modelli che simulano i processi alla base delle emissioni di metano e la quantificazione delle varie componenti del bilancio del metano da misurazioni atmosferiche. I miglioramenti in queste tre aree porteranno insieme a una quantificazione più accurata delle emissioni di metano, che è un passo fondamentale per sapere se siamo sulla buona strada per raggiungere l'accordo di Parigi.

Dr. Matt Rigby della School of Chemistry dell'Università di Bristol, è coautore dello studio. Ha aggiunto:"Non possiamo spiegare con molta sicurezza i fattori che hanno portato a grandi variazioni nell'atmosfera negli ultimi decenni, e con quel livello di incertezza attuale, sapere come controllare queste concentrazioni per essere in linea con gli obiettivi climatici è una sfida ancora più grande".

Il dottor Ganesan ha dichiarato:"Dall'accordo di Parigi, purtroppo c'è stata una grande divergenza tra alcuni dei percorsi di concentrazione pianificati che avrebbero raggiunto gli obiettivi di Parigi e le effettive concentrazioni di metano nell'atmosfera.

"L'impatto è che i percorsi rivisti ora richiedono che i tagli alle concentrazioni di metano avvengano in un secondo momento e di una quantità molto maggiore. Ogni anno che le riduzioni vengono ritardate implica una riduzione maggiore per il futuro. Fino a quando non capiremo cosa controlla le variazioni delle concentrazioni atmosferiche di metano , rischiamo di restare più indietro».