La misurazione dell'etano nell'atmosfera mostra che le quantità di metano che entrano nell'atmosfera dai pozzi di petrolio e di gas e contribuiscono al riscaldamento dell'effetto serra sono superiori a quanto suggerito dall'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti, secondo un team internazionale di scienziati che ha trascorso tre anni sorvolando tre aree degli Stati Uniti durante tutte e quattro le stagioni.

"L'etano è un gas legato solo a determinate fonti di metano, " ha detto Zachary R. Barkley, ricercatore in meteorologia e scienze atmosferiche, Penn State. "Metano, però, è prodotto dal petrolio, giacimenti di gas e carbone, ma anche dall'apparato digerente della mucca, zone umide, discariche e gestione del letame. È difficile separare i combustibili fossili prodotti e il metano naturale".

I dati Atmospheric Carbon and Transport (ACT) America hanno permesso di quantificare le emissioni di metano da petrolio, fonti di gas e carbone, perché il progetto non ha misurato solo il metano, ma anche etano. I ricercatori osservano che il metano identificato con l'etano può essere collegato in modo affidabile a fonti di combustibili fossili, però, il rapporto tra etano e metano varia con le singole fonti.

"ACT America è stato concepito come uno sforzo per migliorare la nostra capacità di diagnosticare le fonti e gli assorbitori di gas serra globali, per migliorare la diagnosi, " ha detto Kenneth J. Davis, professore di scienze dell'atmosfera e del clima, Penn State. "Volevamo capire come i gas serra vengono spostati dai sistemi meteorologici nell'atmosfera. Prima di ACT, non c'erano dati per mappare la distribuzione dei gas nei sistemi meteorologici".

Dal 2017 al 2019, i ricercatori hanno effettuato missioni di raccolta dati in tre parti degli Stati Uniti:gli stati dell'Atlantico centrale tra cui la Pennsylvania, New York, Virginia, Virginia Occidentale e Maryland; gli stati centro-meridionali compreso l'Arkansas, Louisiana, Texas, Alabama, Oklahoma e Mississippi; e gli stati centrali del Midwest compreso il Nebraska, Sud Dakota, Kansas, Minnesota, Iowa, Missouri, Wisconsin, Michigan, Ohio, Indiana e Illinois. I ricercatori hanno coperto tutte e quattro le stagioni e hanno monitorato come i sistemi meteorologici hanno spostato l'anidride carbonica, metano, etano e altri gas nell'atmosfera.

I ricercatori non sono i primi a suggerire che le stime del metano siano troppo basse, ma secondo Barkley, sono i primi ad utilizzare l'etano esclusivamente come proxy. Etano, anche se fungerà da gas serra, rimane nell'atmosfera solo per pochi mesi prima di degradarsi in altri composti, piuttosto che i 10 anni che il metano rimane nell'atmosfera. L'etano è più un problema per l'inquinamento atmosferico che per il riscaldamento della serra.

"Non abbiamo esaminato nessuno dei dati sul metano e continuiamo a vedere gli stessi risultati di tutti gli altri, " Egli ha detto.

Un'altra differenza è che la maggior parte degli studi aerei precedenti ha esaminato piccole aree, emissioni da singoli siti o giacimenti. ACT-America ha esaminato le regioni multistatali e comprendeva oltre i due terzi della produzione di gas naturale degli Stati Uniti.

"I dati sull'etano superano costantemente di oltre il 50% i valori che ci si aspetterebbe in base alle stime del tasso di perdita di petrolio e gas dell'EPA (USA), " riportano i ricercatori in un recente numero del Journal of Geophysical Research:Atmospheres . I ricercatori aggiungono che confrontando la caduta combinata, stime delle emissioni di etano invernali e primaverili per un inventario delle emissioni di metano di petrolio e gas, stimano che le emissioni di metano di petrolio e gas siano superiori ai valori di inventario EPA dal 48% al 76%.

Per questo studio i ricercatori hanno utilizzato i rapporti etano-metano dai bacini di produzione di petrolio e gas.

Mentre fonti e pozzi di anidride carbonica possono essere trovati su tutta la superficie terrestre, le emissioni di etano e metano provengono da specifici punti del suolo noti. I deserti, gli oceani e gli ecosistemi montani emettono poco etano o metano. I giacimenti di petrolio e gas attivi hanno emissioni elevate. Quando si stimano le emissioni di gas in traccia, i ricercatori di solito fanno la prima ipotesi migliore e poi eseguono più iterazioni per ridurre al minimo la differenza tra le concentrazioni atmosferiche osservate e simulate di questi gas.

Barkley osserva che a volte i segnali sono difficili da interpretare, ma questo non è il caso di questo studio.

"I dati ci sono, " ha detto Barkley. "Il pennacchio più piccolo nel modello quando è aumentato di un fattore due corrisponde improvvisamente ai dati in tempo reale."