Il crollo dell’ex Unione Sovietica nel 1991 ha avuto conseguenze sociali, politiche ed economiche in tutto il mondo. Tra questi si sospettava un ruolo nel rallentare le emissioni di metano generate dall’uomo. Il metano è aumentato costantemente nell'atmosfera fino al 1990 circa. Gli scienziati atmosferici hanno teorizzato che il collasso economico nell'ex Unione Sovietica ha portato a una minore produzione di petrolio e gas, e quindi a un rallentamento dell'aumento dei livelli globali di metano, che da allora è ripreso.
Ma una nuova ricerca dell’Università di Washington utilizza le prime registrazioni satellitari per contestare tale ipotesi. Lo studio, pubblicato negli Proceedings of the National Academy of Sciences , rileva che le emissioni di metano in Turkmenistan, ex repubblica sovietica e importante produttore di petrolio, sono effettivamente aumentate negli anni successivi alla dissoluzione dell'Unione Sovietica.
"Il metano ha queste tendenze enigmatiche che non capiamo veramente", ha detto l'autore senior Alex Turner, assistente professore di scienze atmosferiche della UW. "Una cosa che è sempre stata affascinante è questo rallentamento nel 1992. Scopriamo che il crollo dell'Unione Sovietica sembra comportare, sorprendentemente, un aumento delle emissioni di metano."
L’anidride carbonica è più importante del metano per il riscaldamento globale a lungo termine, ma il metano svolge un ruolo importante nel breve termine. Una molecola di metano ha più potere di intrappolare il calore della CO2 , e il suo tempo di dimezzamento nell'atmosfera è solo di un decennio, il che significa che i suoi livelli possono fluttuare.
Negli ultimi anni, l’aumento del metano ha subito un’accelerazione durante i blocchi legati al COVID-19. La precedente ricerca di Turner ha dimostrato che probabilmente hanno avuto un ruolo la minore guida e quindi le minori emissioni dei veicoli contenenti azoto reattivo (un inquinante atmosferico), perché l'inquinamento non era più in grado di combinarsi con le molecole di metano per rimuoverle dall'atmosfera.
Il nuovo studio esplora un enigma a lungo termine:un brusco rallentamento dell'aumento delle concentrazioni di metano nell'atmosfera nel 1992.
Le fonti di metano possono essere difficili da districare poiché includono sia fonti naturali, come le zone umide, sia fonti legate all’uomo, come combustibili fossili, discariche, digestione del bestiame e letame. Sacche di gas metano possono fuoriuscire anche durante l’estrazione di altri combustibili fossili. Il metano a volte viene addirittura bruciato o bruciato, se non è l'obiettivo principale dell'esplorazione.
Il nuovo studio si è concentrato sul Turkmenistan, un paese produttore di petrolio dell’Asia centrale dove i dati economici mostrano che la produzione di gas è diminuita dell’85% tra il 1991 e il 1998. Questo forte calo suggerisce che abbia giocato un ruolo importante nel calo complessivo della produzione di energia della regione. Il paese ha anche una copertura arborea relativamente ridotta, il che lo rende un buon candidato per le osservazioni satellitari.
Gli autori hanno utilizzato immagini del Turkmenistan scattate dal satellite Landsat-5 della NASA, uno dei primi satelliti per l'osservazione della Terra. Il primo autore Tai-Long He, ricercatore post-dottorato in scienze atmosferiche presso l'UW, e il coautore Ryan Boyd, un ex studente universitario dell'UW, hanno identificato le emissioni di metano nelle immagini satellitari e quindi hanno addestrato un modello di intelligenza artificiale per catalogare pennacchi di metano simili nell'intero dato. impostato.
"Il nostro campo dispone di numerosi set di dati, ma non disponiamo di strumenti molto efficienti per analizzarli", ha affermato He. "La situazione peggiorerà in futuro con il lancio di più satelliti, quindi abbiamo bisogno dell'aiuto dell'intelligenza artificiale per migliorare la nostra comprensione dei fenomeni atmosferici."
La loro tecnica ha identificato 776 pennacchi nel corso di 25 anni, dal 1986 al 2011. L’analisi mostra che i pennacchi di metano sono cresciuti di dimensioni e sono diventati più frequenti dopo il 1991, quando i dati economici per il Turkmenistan mostrano una diminuzione della produzione di gas. In alcuni bacini di petrolio e gas, pennacchi di metano sono apparsi nell'80-100% delle immagini di cielo sereno durante il periodo successivo al collasso.
Gli autori ipotizzano che le ragioni potrebbero includere infrastrutture difettose, componenti rotti, minore supervisione dei pozzi di petrolio e gas e meno rotte di esportazione, che hanno portato a una maggiore degasazione deliberata o involontaria.
"L'anno 1994 si distingue come l'anno con le maggiori emissioni di metano", ha detto Turner. "Questo è affascinante perché è l'anno in cui la Russia ha rifiutato di consentire al Turkmenistan di pompare gas attraverso i suoi gasdotti verso i mercati europei. Quindi pensiamo che la produzione di gas fosse ancora ragionevolmente alta, ma non potevano vendere il loro gas a nessuno, con conseguente maggiore scarico di metano all'atmosfera."
Gli autori sospettano che il resto delle ex repubbliche sovietiche mostri tendenze simili a quelle del Turkmenistan, ma non possono ancora dirlo con certezza.
"Più in generale, si pone la questione di cosa abbia causato il rallentamento del metano atmosferico negli anni '90", ha detto Turner. "In realtà non lo so. Ma quando abbiamo iniziato questo lavoro, mi aspettavo di confermare l'ipotesi. Quindi è stata una scoperta piuttosto sorprendente."
L'altro coautore è Daniel Varon, ricercatore presso l'Università di Harvard. Boyd ora è uno studente laureato all'Università di Princeton.
Ulteriori informazioni: Tai-Long He et al, Aumento delle emissioni di metano da petrolio e gas in seguito al crollo dell'Unione Sovietica, Atti dell'Accademia nazionale delle scienze (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121
Fornito dall'Università di Washington
