Un análisis muestra que entre 2020 y 2022, los microbios en el medio ambiente provocaron más emisiones de metano que los combustibles fósiles

Los microorganismos del medio ambiente, no los combustibles fósiles, son responsables del reciente aumento de las emisiones de metano en todo el mundo, según un nuevo análisis detallado publicado el 28 de octubre en Actas de la Academia Nacional de Ciencias por investigadores y colaboradores de CU Boulder.

“Comprender de dónde proviene el metano nos ayuda a desarrollar estrategias de mitigación efectivas”, dijo Sylvia Michel, asistente de investigación senior en el Instituto de Investigación Ártica y Alpina (INSTAAR) y candidata a doctorado en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de la Universidad de California, Roca. “Necesitamos saber más sobre estas emisiones para comprender qué tipo de clima nos espera en el futuro”.

El metano es un potente gas de efecto invernadero responsable de aproximadamente un tercio del calentamiento del planeta desde la industrialización. Aunque la atmósfera contiene menos metano que dióxido de carbono, el metano retiene aproximadamente 30 veces más calor que el dióxido de carbono durante 100 años, lo que lo convierte en un objetivo clave en la lucha contra el cambio climático.

“Las concentraciones de metano en el aire casi se han triplicado desde el siglo XVIII”, dijo el coautor Jianghanyang (Ben) Li, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Atmosféricas y Oceánicas de INSTAAR.

Pero a diferencia del CO₂El metano, que puede permanecer en la atmósfera durante miles de años, se descompone en una década. Como resultado, abordar las emisiones de metano podría tener un impacto inmediato y poderoso en la desaceleración del ritmo de calentamiento, lo que lo convertiría en “un logro fácil”, dijo Li.

El descubrimiento sugiere que los microorganismos emiten más metano que… los combustibles fósiles El equipo descubrió que en los últimos años, reducir el uso de combustibles fósiles sigue siendo la clave para combatir el cambio climático. Reducir el desperdicio de alimentos y comer menos carne roja también puede ayudar a reducir la huella de metano.

Identificar la fuente

Investigaciones anteriores sugieren que la producción de combustibles fósiles es responsable de aproximadamente el 30% de las emisiones globales de metano.

Sin embargo, las fuentes microbianas como los humedales, el ganado y los vertederos son una fuente aún más importante de metano y representan más de la mitad de las emisiones globales. Las arqueas, un tipo de microorganismos que viven en el suelo y en los intestinos de las vacas, producen metano como subproducto de la descomposición de la materia orgánica.

Michel y Li han estado trabajando con el Laboratorio de Monitoreo Global (GML) de Boulder en la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) durante los últimos años.

El laboratorio recibe muestras de aire de 22 lugares de todo el mundo cada una o dos semanas. Luego, los investigadores aíslan varios componentes del aire, como el CO.₂ o metano – para análisis.

Al examinar los tipos de átomos de carbono, o isótopos, contenidos en una muestra de metano, Michel, Li y el equipo pueden identificar su fuente. Por ejemplo, el metano de los combustibles fósiles contiene más isótopo de carbono-13 que el metano transportado por el aire, y el metano de fuentes microbianas contiene incluso menos carbono-13. El laboratorio mide isótopos de metano desde 1998.

Los científicos han observado un rápido aumento de los niveles de metano en la atmósfera desde 2007, tras un período de estabilización a principios del siglo XXI. En 2020, la NOAA registró la tasa más alta de crecimiento de metano desde que comenzó la recopilación de datos en 1983, y este récord se batió nuevamente en 2021.

Al mismo tiempo, Michel observó una sorprendente disminución del isótopo carbono-13 en los últimos 17 años. Ella y el equipo se propusieron comprender qué estaba causando esto.

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Utilizando simulaciones por computadora, Michel y su equipo modelaron tres escenarios de emisión diferentes para ver cuál dejaría una firma isotópica similar a la observada.

Descubrieron que de 2020 a 2022, el drástico aumento del metano atmosférico se debió casi en su totalidad a fuentes microbianas. Desde 2007, los científicos han observado que los microbios desempeñan un papel importante en las emisiones de metano, pero a partir de 2020 su contribución ha aumentado a más del 90%.

“Algunos estudios previos han sugerido que las actividades humanas, especialmente los combustibles fósiles, han sido la principal fuente de aumento de metano en los últimos años”, dijo Xin (Lindsay) Lan, científico investigador del Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales (CIRES) en la Universidad de California en Boulder y la NOAA. Informes sobre las tendencias globales de gases de efecto invernadero de la NOAA en GML.

“Este estudio no tuvo en cuenta el perfil isotópico del metano, lo que podría llevar a conclusiones diferentes y a una imagen incompleta de las emisiones globales de metano”.

No está claro si el aumento de las emisiones microbianas proviene de fuentes naturales, como los humedales, o de fuentes causadas por el hombre, como los vertederos y la agricultura. El equipo planea profundizar más para identificar la fuente exacta del metano.

“En un mundo que se calienta, no sería sorprendente que alguna de estas fuentes emitiera más metano”, dijo Michel, explicando que los microbios, como los humanos, tienden a tener metabolismos más rápidos cuando el clima es cálido. “Por lo tanto, puede quedar más metano en la atmósfera, acelerando el calentamiento global. Por lo tanto, debemos abordar la crisis climática, y eso realmente significa resolver el problema de las emisiones de CO2.₂ emisiones”.