Il metano dalla produzione alimentare potrebbe essere il prossimo jolly nel cambiamento climatico

Le concentrazioni di metano nell'atmosfera stanno crescendo più velocemente che mai negli anni passati di 20. L'aumento è in gran parte guidato dalla crescita della produzione alimentare, secondo il Bilancio globale del metano rilasciato oggi. Il metano contribuisce meno al riscaldamento globale rispetto al biossido di carbonio (CO?), ma è un gas serra molto potente.

Dal momento che 2014, le concentrazioni di metano nell'atmosfera hanno iniziato a tracciare i percorsi più carbon-intensive sviluppati per il 21st secolo dal Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC).

La crescita delle emissioni di metano derivanti dalle attività umane arriva in un momento in cui la CO? emissioni derivanti dalla combustione di combustibili fossili in fase di stallo negli ultimi tre anni.

Se queste tendenze continuano, la crescita del metano potrebbe diventare un pericoloso jolly climatico, travolgendo gli sforzi per ridurre la CO2? a breve termine.

2016-12-19 01:56:00Percorsi di concentrazione del metano dall'IPCC e osservazioni dalla rete di misurazione NOAA (Saunois et al 2016, Environmental Research Letters). L'intervallo di riscaldamento globale previsto per l'anno 2100, relativo a 1850-1900, viene mostrato per ogni percorso.


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In due articoli pubblicati oggi (cfr qui ed qui), riuniamo l'insieme più completo di dati e modelli per costruire un'immagine completa del metano e dove sta andando - il budget globale del metano. Ciò include tutte le principali fonti naturali e umane di metano e i luoghi in cui finisce nei "pozzi" di metano come l'atmosfera e la terra.

Questo lavoro è uno sforzo complementare per il CO2 globale? bilancio pubblicato annualmente, sia da scienziati internazionali sotto il Progetto globale del carbonio.

Dove va tutto il metano?

Il metano viene emesso da più fonti, principalmente da terra, e si accumula nell'atmosfera. Nei nostri budget per gas serra, esaminiamo due numeri importanti.

Innanzitutto, guardiamo alle emissioni (quali attività producono gas a effetto serra).

Secondo, guardiamo dove finisce questo gas. La quantità importante qui è l'accumulo (concentrazione) di metano nell'atmosfera, che porta al riscaldamento globale. L'accumulo deriva dalla differenza tra le emissioni totali e la distruzione di metano nell'atmosfera e l'assorbimento da parte dei batteri del suolo.

CO? le emissioni sono al centro della maggior parte delle discussioni sulla limitazione del cambiamento climatico. L'attenzione è ben giustificata, dato che CO? è responsabile di oltre l’80% del riscaldamento globale dovuto ai gas serra. La concentrazione di CO? nell’atmosfera (oggi circa 400 parti per milione) è aumentata del 44% a partire dalla Rivoluzione Industriale (intorno al 1750).

Mentre CO? Nell’atmosfera è aumentato costantemente, le concentrazioni di metano sono cresciute relativamente lentamente nel corso degli anni 2000, ma dal 2007 sono cresciute dieci volte più velocemente. Il metano è aumentato ancora più rapidamente nel 2014 e nel 2015.

Sorprendentemente, questa crescita si verifica oltre alle concentrazioni di metano che sono già aumentate del 150% rispetto all'inizio della rivoluzione industriale (ora attorno a 1,834 parti per miliardo).

Il bilancio globale del metano è importante anche per altri motivi: è meno compreso del bilancio globale del metano? bilancio ed è influenzato in misura molto maggiore da un’ampia varietà di attività umane. Circa il 60% di tutte le emissioni di metano provengono da azioni umane.

Questi includono fonti di vita - come bestiame, risaie e discariche - e fonti di combustibili fossili, come le emissioni durante l'estrazione e l'uso di carbone, petrolio e gas naturale.

Sappiamo meno delle fonti naturali di metano, come quelle delle zone umide, del permafrost, delle termiti e dei filamenti geologici.

La combustione di biomassa e biocarburanti proviene da incendi sia umani che naturali.

climate2 12 19Bilancio del metano globale 2003-2012 basato su Saunois et al. 2016, Dati sulla scienza del sistema terrestre. Vedi il Global Carbon Atlas su http://www.globalcarbonatlas.org.

Dato il rapido aumento delle concentrazioni di metano nell'atmosfera, quali fattori sono responsabili del suo aumento?

Scoprire le cause

Gli scienziati stanno ancora scoprendo le ragioni della crescita. Le possibilità includono: aumento delle emissioni dall'agricoltura, in particolare dalla produzione di riso e bestiame; emissioni da zone umide tropicali e settentrionali; e maggiori perdite durante l'estrazione e l'uso di combustibili fossili, come il fracking negli Stati Uniti. Potrebbe anche esserci un contributo alla variazione della quantità di metano distrutta nell'atmosfera.

Il nostro approccio mostra un quadro emergente e coerente, con una fonte dominante suggerita insieme ad altre fonti secondarie che contribuiscono.

Innanzitutto, gli isotopi del carbonio suggeriscono un contributo più forte delle fonti di vita rispetto ai combustibili fossili. Questi isotopi riflettono il peso degli atomi di carbonio nel metano da diverse fonti. Anche il metano derivante dall'uso di combustibili fossili è aumentato, ma evidentemente non tanto quanto dalle fonti viventi.

In secondo luogo, la nostra analisi suggerisce che i tropici erano un contributo dominante alla crescita atmosferica. Ciò è coerente con il vasto sviluppo agricolo e le zone umide che vi si trovano (e coerenti con l'aumento delle emissioni da fonti viventi).

Ciò esclude anche un ruolo dominante per i combustibili fossili, che ci aspetteremmo di concentrare in regioni temperate come gli Stati Uniti e la Cina. Quelle emissioni sono aumentate, ma non tanto quanto dalle fonti tropicali e viventi.

In terzo luogo, i modelli di zone umide globali all'avanguardia mostrano poche prove per qualsiasi aumento significativo delle emissioni delle zone umide durante il periodo di studio.

Il generale catena di prove suggerisce che l'agricoltura, compreso il bestiame, possa essere una causa dominante del rapido aumento delle concentrazioni di metano. Questo è coerente con l'aumento delle emissioni riportato dal Food and Agriculture Organization e non esclude il ruolo di altre fonti.

Sorprendentemente, c'è ancora un divario tra ciò che sappiamo sulle emissioni di metano e le concentrazioni di metano nell'atmosfera. Se sommiamo tutte le emissioni di metano stimate con inventari e modelli di dati, otteniamo un numero maggiore di quello coerente con la crescita delle concentrazioni di metano. Ciò evidenzia la necessità di una migliore contabilità e segnalazione delle emissioni di metano.

Inoltre, non conosciamo abbastanza le emissioni delle zone umide, lo scongelamento del permafrost e la distruzione di metano nell'atmosfera.

La strada davanti

In un momento in cui la CO globale? emissioni dei combustibili fossili e dell’industria si sono fermati per tre anni consecutivi, la tendenza al rialzo del metano che evidenziamo nei nostri nuovi giornali è una notizia sgradita. La produzione alimentare continuerà a crescere fortemente per soddisfare le esigenze di una popolazione globale in crescita e per alimentare una classe media globale in crescita appassionata di diete più ricche di carne.

Tuttavia, a differenza della CO10, che rimane nell'atmosfera per secoli, una molecola di metano dura solo circa XNUMX anni.

Questo, combinato con la superpotenza del riscaldamento globale del metano, significa che abbiamo una grande opportunità. Se ora tagliamo le emissioni di metano, ciò avrà un rapido impatto sulle concentrazioni di metano nell'atmosfera, e quindi sul riscaldamento globale.

Ci sono grandi sforzi a livello globale e nazionale per sostenere una produzione alimentare più rispettosa del clima con molti successi, ampio opportunità di miglioramentoe potenziale game-changer.

Tuttavia, gli sforzi attuali sono insufficienti se vogliamo seguire percorsi coerenti con il mantenimento del riscaldamento globale al di sotto di 2?. La riduzione delle emissioni di metano deve diventare una caratteristica prevalente nel perseguimento globale del futuro sostenibile delineato nell’Accordo di Parigi.

The Conversation

Riguardo agli Autori

Pep Canadell, scienziato CSIRO, e direttore esecutivo del Global Carbon Project, CSIRO; Ben Poulter, scienziato ricercatore NASA; Marielle Saunois, Enseignant chercheur à l'Université de Versailles Saint Quentin; chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Istituto Pierre-Simon Laplace; Paul Krummel, Capo del gruppo di ricerca, CSIRO; Philippe Bousquet, Professore all'Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines, chercheur au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE), membro dell'Institut de France, collaboratore d'autore di un chapitre des deux derniers rapports du GIEC, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines - Université Paris-Saclay e Rob Jackson, professore, Earth System Science e presidente del Global Carbon Project, Università di Stanford

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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