El metano es, junto al dióxido de carbono y al óxido de nitrógeno, uno de los principales gases de efecto invernadero
(GEI). Aunque el dióxido de carbono es el culpable del 80% del calentamiento
global, el metano atrapa 28 veces más calor. Afortunadamente, su concentración
en la atmósfera es mucho menor. Mientras que la del dióxido de carbono supera las
400 partes por millón de unidades de aire (ppm), el metano alcanzó las
1.834 por cada mil millones (ppb).
A diferencia del dióxido de carbono, las concentraciones atmosféricas de metano están
aumentando más rápidamente que en cualquier otro momento de las últimas dos
décadas y, desde 2014, se están acercando a los escenarios más nefastos de uso
intensivo de GEI. Todavía no están claras las razones de este crecimiento, sobre
todo porque hay algunas cuestiones por dilucidar en el balance mundial. Nuevas
investigaciones, resumidas en este
artículo, sugieren que el reciente y rápido aumento en las concentraciones
mundiales de metano tiene un origen principalmente biogénico y muy
probablemente debido a actividades agropecuarias, aunque con contribuciones
menores procedentes del uso de combustibles fósiles y de los humedales. Es
necesario cuantificar y reducir cuanto antes las emisiones de metano.
La mitigación de las emisiones de metano tiene beneficios climáticos inmediatos
y beneficios económicos, de salud y agrícolas colaterales que completarían los
derivados de la mitigación del dióxido de carbono.
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| Figura
1. Concentración mensual media de metano atmosférico medida en la red de puntos
de muestreo en superficies marinas de todo el mundo de la Administración
Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA). Las concentraciones
aparecen en partes por billón (ppb), teniendo en cuenta que se usa el billón
anglosajón (mil millones). Una ppb expresa que una de cada mil millones de
moléculas en una muestra de aire es metano. La línea roja y sus
cuadrados son valores medios mensuales globales. La línea negra muestra la
tendencia a largo plazo (media de 12 meses). Fuente. |
El metano atmosférico ha experimentado dinámicas desconcertantes en los
últimos 15 años. Después de un período de estancamiento relativo a principios
de los 2000 (+0,5 ± 3,1 ppb/año de aumento medio entre 2000 y 2006), sus
concentraciones atmosféricas han aumentado rápidamente desde 2007 a más de diez
veces esta tasa: +6,9 ± 2,7 ppb/año entre 2007 y 2015, hasta alcanzar un máximo
de 1852,7 ppb en septiembre de 2017 (Figura 1).
En el Quinto Informe IPCC de 2014 se definieron 4 nuevos escenarios de
emisión GEI, las denominadas Trayectorias
de Concentración Representativas (RCP, por sus siglas en inglés). Éstas se
caracterizan por un Forzamiento
Radiativo (FR) total para el año 2100 que oscila entre 2,6 y 8,5 vatios por
metro cuadrado (W/m2). Las cuatro trayectorias RCP (Figura 2) representan
otros tantos escenarios en el que los esfuerzos en reducir las emisiones
conducen desde un nivel de forzamiento muy bajo (RCP2.6), pasando por dos
escenarios de estabilización (RCP4.5 y RCP6), hasta un escenario con un nivel
muy alto de emisiones de GEI (RCP8.5).
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Figura 2. Trayectorias de Concentración
Representativas (RCP) y Forzamiento Radiativo (FR) en los escenarios previstos
en el IPCC (2014). Fuente.
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Debido a la aceleración de las emisiones de metano, su evolución se separa de la mitigación exigida en las RCP2.5, RCP 4.5 y RCP6, y se ajusta más al RCP8.5 W/m2 (Figura 3, izquierda). Esta dinámica al alza subraya la creciente contribución del metano al calentamiento global en relación con las tasas más lentas de crecimiento de CO2 en los últimos tres años (Figura 3, derecha).
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| Figura
3. Concentraciones de metano atmosférico (izquierda, ppb) y concentraciones de
dióxido de carbono (derecha, ppm) entre 2005 y 2020 según las cuatro proyecciones
de las RCP. La línea negra es la concentración atmosférica media observada en
la red NOAA. Fuente. |
Según
los datos de 1999, las fuentes y sumideros que determinan el balance
mundial del metano se muestran en la Tabla 1. Actualizadas
a 2016, las emisiones globales se estiman en 559 [540-568] Tg/año para la
década 2003-2012.
Las fuentes tropicales, incluidas las naturales y las antropogénicas,
representan dos tercios de las emisiones mundiales totales y están dominadas
por las emisiones procedentes de los humedales. Aproximadamente dos tercios de
las emisiones globales son atribuibles a actividades antropogénicas (Figura 4).
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| Tabla 1. Fuente. |
Aunque no existe un
escenario consensuado de fuentes y sumideros de metano que explique el
aumento atmosférico desde 2007, observaciones atmosféricas publicadas en 2016
sugieren tres contribuyentes principales para el cambio. El primer elemento es
un aumento en las emisiones biogénicas, principalmente de la
agricultura y de la ganadería. Un
tercio de las emisiones antrópicas procede de la ganadería y, en concreto,
del sistema digestivo de los 2.500 millones de cabezas de ganado que, entre
vacas, ovejas y cabras, alimentan a media humanidad. Y son millones de humanos
los que dependen del arroz para subsistir. Los arrozales son responsables de
otro 9% del metano que cada año llega a la atmósfera. El segundo es un aumento
de las emisiones
relacionadas con los combustibles fósiles. El tercero es una disminución de
las emisiones debidas a la quema
de biomasa.
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| Figura
4. Emisiones anuales de metano (en Tg/año para la década 2003-2012) para
catorce regiones continentales y cinco categorías de emisiones. Las
estimaciones son el promedio de un conjunto de modelos de inversión de arriba
hacia abajo descritos en Saunois et al (2016). |
A pesar de las importantes incertidumbres en las fuentes y sumideros de
metano, el reciente aumento en sus concentraciones atmosféricas sugiere una
contribución antropogénica dominante (ya sea biogénica o termogénica). Por lo
tanto, el metano ofrece oportunidades cada vez mayores para la mitigación del
cambio climático que podría permitir un retorno a trayectorias de menor emisión
como RCP6 o RCP4.5.
Debido al alto potencial de calentamiento global del metano y a su
corta vida en la atmósfera en comparación con el dióxido da carbono, su mitigación
ofrece la posibilidad de frenar el cambio climático de manera eficiente en un
horizonte de tiempo más corto. Ya existe un conjunto diverso de estrategias,
tal como lo proponen asociaciones multilaterales como la Iniciativa Mundial sobre el Metano y
la Coalición sobre el Clima y el Aire
Limpio, respaldadas por la Declaración
de los Líderes del G7 en mayo de 2016
en la que se “reconoce la importancia de mitigar las emisiones de
contaminantes climáticos de vida corta”. Las oportunidades de mitigar las
emisiones incluyen (1) airear y quemar metano en minas de carbón, lo que al mismo
tiempo mejora la seguridad de los mineros; (2) detectar y eliminar fugas de gas natural
desde los pozos a lo largo de la cadena de distribución; (3) sellar vertederos,
lo que reduce las emisiones de metano al tiempo que se produce biogás para el
uso de energía y transporte, y (4) desarrollar biodigestores agrícolas, lo que
se ha hecho
masivamente en Alemania y se está extendiendo a otros países europeos.
Se están desarrollando otras estrategias, pero se necesita más
investigación sobre posibles consecuencias indirectas. El cambio de la dieta de
los rumiantes (por ejemplo, alimentándolos con semillas del lino Linum usitatissimum) está siendo
analizado (1,
2), pero se necesita
la evaluación final de la calidad de la carne y la leche. La modificación de
las prácticas agrícolas arroceras (por ejemplo, arrozales con inundación
reducida o, incluso, de secano) está probada
satisfactoriamente a escala experimental, lo que resulta prometedor suponiendo
que sea capaz de garantizar el rendimiento y la calidad del alimento básico de
más de 3.000 millones de personas. Esas políticas de mitigación en los sectores
de la agricultura y los desechos son fundamentales para reducir las emisiones de
metano en la mayoría de las regiones con emisiones elevadas (Figura 4).
Parece que el metano desempeña un papel cada vez más importante en el
cambio climático de origen antropogénico, particularmente a la luz de la
relativa desaceleración de las emisiones de dióxido de carbono en los últimos tres
años. Las emisiones de metano derivadas del aumento de las actividades
agropecuarias parece ser una causa importante, posiblemente dominante, de
las tendencias de crecimiento atmosférico de la última década, por lo que ofrece
una
creciente oportunidad de mitigación, atendiendo a la necesidad de
equilibrar la seguridad alimentaria y la protección del medio ambiente.
Con la mayor parte de la atención puesta en las emisiones de dióxido de carbono, mantener el calentamiento global por debajo de los 2 °C es de por sí un gran desafío, un desafío que se volverá cada vez más difícil de conseguir si las reducciones en las emisiones de metano no se abordan de manera firme y rápida. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.
