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La quantità di metano rilasciato nell'atmosfera a causa dell'estrazione del carbone è probabilmente molto più alta di quanto calcolato in precedenza, secondo una ricerca presentata di recente al meeting annuale dell'American Geophysical Union.
Lo studio stima che le emissioni di metano dalle miniere di carbone siano circa il 50 per cento superiori a quanto stimato in precedenza. La ricerca è stata condotta da un team del Pacific Northwest National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti e altri.
La stima più alta è dovuta principalmente a due fattori:il metano che continua ad essere emesso da migliaia di miniere abbandonate e il maggior contenuto di metano nei giacimenti di carbone sempre più profondi, secondo l'autore principale Nazar Kholod di PNNL.
I risultati hanno importanti implicazioni per il clima della Terra perché il metano è circa 25 volte più potente dell'anidride carbonica quando si tratta di riscaldare il pianeta per un lungo periodo. Oltre alle miniere di carbone, altre importanti fonti di emissioni di metano a livello globale includono zone umide, agricoltura, e impianti di petrolio e gas.
Lo studio è uno dei primi a spiegare le perdite di metano dal vecchio, miniere abbandonate. Kholod ha detto che quando una miniera chiusa viene allagata, l'acqua impedisce al metano di fuoriuscire quasi completamente entro circa sette anni. Ma quando una miniera abbandonata viene chiusa senza allagamenti, come molti sono, il metano si disperde nell'aria per decenni.
Le emissioni di metano sono una preoccupazione costante nelle miniere di carbone, che sfogano il gas mentre viene emesso quando i giacimenti di carbone sono disturbati. Mentre il metano prodotto in alcune industrie viene catturato e utilizzato per creare energia aggiuntiva, è più difficile da catturare dalle miniere di carbone, dove il gas in genere costituisce una piccola frazione del flusso d'aria complessivo.
Globalmente, l'estrazione del carbone sta diminuendo negli Stati Uniti e in Europa ma sta aumentando rapidamente in altre parti del mondo, come il sud-est asiatico e l'India. Gli autori sottolineano che una minore produzione di carbone non si traduce in meno metano.
"Mentre più miniere di carbone si chiudono, aumenterà la quota di miniere di carbone abbandonate ma che emettono ancora metano, " ha detto Kholod. È uno scienziato presso il Joint Global Change Research Institute, una partnership tra PNNL e l'Università del Maryland in cui i ricercatori esplorano le interazioni tra uomo, sistemi energetici e ambientali.
Più metano da miniere più profonde e defunte
Il team di ricerca ha analizzato 250 campioni di carbone da tutto il mondo, compreso il Nord America, Sud America, Australia, Asia ed Europa. Il team ha scoperto che il carbone proveniente da profondità superiori a 400 metri, profondità che raggiungono molte nuove miniere, contiene più del doppio di metano rispetto al carbone estratto a profondità inferiori a 200 metri. Le miniere stanno diventando più profonde ogni anno.
Lo studio è il primo a tentare di spiegare la fuoriuscita di metano dalle miniere abbandonate. Il motivo è semplice, Kholod ha detto:È difficile trovare buoni set di dati. Il suo articolo si è basato in gran parte su dati provenienti da Stati Uniti e Ucraina, paesi in cui i dati sullo stato delle miniere di carbone e sul metano sono pienamente disponibili. Negli Stati Uniti nel 2015, circa un terzo delle miniere abbandonate è stato allagato. L'Ucraina ha riferito che tutte le sue miniere abbandonate quell'anno sono state allagate.
Il team ha stimato che nel 2010 103 miliardi di metri cubi di metano sono stati rilasciati dalle miniere funzionanti sotterranee e di superficie e ulteriori 22 miliardi di metri cubi dalle miniere abbandonate. Quel totale di 125 miliardi di metri cubi per il 2010 è del 50 per cento superiore alla stima di 83 miliardi di metri cubi per quell'anno dal Community Emissions Data System, un sistema molto apprezzato sviluppato da ricercatori e collaboratori del PNNL utilizzato per analizzare i dati storici sulle emissioni.
Mentre i risultati si basano su misurazioni effettive delle miniere di carbone di tutto il mondo, gli scienziati suggeriscono ulteriori studi che tengono conto di più di tali misurazioni dalle miniere di carbone, comprese le miniere abbandonate, sarebbe utile.
Il futuro:molto probabilmente più emissioni di metano dalle miniere
Lo studio ha analizzato le future emissioni di metano dalle miniere di carbone in una serie di scenari. Se gli sforzi per affrontare il cambiamento climatico rimangono simili a quelli che sono stati, i ricercatori stimano che le emissioni di metano dovute all'estrazione del carbone aumenteranno drasticamente entro la fine del secolo:quasi otto volte quello che provengono oggi dalle miniere abbandonate e quattro volte quello che provengono dalle miniere attive.
Ma Nazar nota che c'è incertezza sulla futura produzione di carbone. Se la produzione di carbone diminuisce, quindi le emissioni delle miniere attive diminuirebbero.
Però, in tutti gli scenari, Si prevede che le emissioni di metano delle miniere abbandonate crescano più rapidamente di quelle delle miniere stabilizzate. Il team cita miniere più profonde, miniere più abbandonate, e una maggiore percentuale di miniere di superficie da cui il metano fuoriesce più liberamente come ragioni.
Questi aumenti sono significativamente più alti di quanto richiesto dagli attuali modelli climatici, ad esempio, 83% in più nel 2050 rispetto a quanto suggerito dal modello di analisi del cambiamento globale ampiamente utilizzato sviluppato da PNNL.
Lo studio stima che se vengono messe in atto forti strategie di mitigazione del clima, quindi entro la fine di questo secolo la quantità di metano che fuoriesce dalle miniere abbandonate sarebbe circa la stessa del 2020. Alle stesse condizioni, la quantità di metano che fuoriesce dalle miniere funzionanti sarebbe dimezzata.
"Se smetti di produrre carbone, ciò non significa che il metano smetterà di essere emesso dalle miniere di carbone, " ha detto Kholod. "Non possiamo semplicemente togliere il carbone dall'equazione."