L’aumento delle emissioni di metano potrebbe essere il segno di un importante cambiamento climatico

L’impegno assunto nel 2021 da oltre 100 nazioni di ridurre del 30% entro il 2030 le emissioni di metano da fonti antropiche potrebbe non rallentare il riscaldamento globale tanto quanto previsto, poiché una nuova ricerca dimostra che i feedback nel sistema climatico stanno aumentando le emissioni di metano da fonti naturali, in particolare dalle zone umide tropicali.

Un nuovo punto critico è l’Artico, dove gli scienziati hanno recentemente scoperto inaspettatamente grandi emissioni di metano in inverno. E a livello globale, l’aumento del vapore acqueo causato dal riscaldamento globale sta rallentando la velocità con cui il metano si scompone nell’atmosfera. Se questi feedback si intensificassero, hanno detto gli scienziati, potrebbero superare gli sforzi per tagliare il metano dai combustibili fossili e da altre fonti umane.

Il metano intrappola circa 80 volte più calore dell’anidride carbonica in un periodo di 20 anni e gli scienziati stimano che sia responsabile del 20-30 percento del riscaldamento climatico dall’inizio dell’era industriale, quando il metano atmosferico aveva una concentrazione di circa 0,7 parti per milione. Da allora ha avuto un andamento a zig-zag, raggiungendo il picco con il primo boom del gas fossile negli anni ’80, per poi stabilizzarsi leggermente prima di un’enorme impennata nei primi anni 2000. La quantità di metano nell’atmosfera ha raggiunto circa 1,9 ppm nel 2023, quasi tre volte il livello preindustriale.

Circa il 60 percento delle emissioni di metano deriva dall’uso di combustibili fossili, dall’agricoltura, dalle discariche e dai rifiuti, mentre il resto proviene dalla vegetazione in decomposizione nelle zone umide dei tropici e dell’emisfero settentrionale. In un articolo pubblicato il 30 luglio su Frontiers in Science, un team internazionale di ricercatori ha scritto che “Rapide riduzioni delle emissioni di metano in questo decennio sono essenziali per rallentare il riscaldamento nel prossimo futuro… e mantenere a portata di mano i bilanci di carbonio a basso riscaldamento”.

Gli scienziati hanno scoperto che l’improvviso aumento delle emissioni di metano nei primi anni del 2000 è probabilmente dovuto principalmente alla risposta delle zone umide al riscaldamento, con contributi aggiuntivi derivanti dall’uso di combustibili fossili, “il che implica che le emissioni antropiche devono diminuire più del previsto per raggiungere un dato obiettivo di riscaldamento”.

L’aumento delle precipitazioni, un effetto ben documentato del riscaldamento globale, sta rendendo le zone umide più grandi e umide, e un mondo più caldo favorisce una maggiore crescita delle piante, il che significa più materiale in decomposizione che emette metano.

L’aumento del metano da fonti naturali dovrebbe stimolare ulteriori sforzi per ridurre le emissioni ovunque possibile, anche quelle derivanti dall’uso di combustibili fossili e dall’agricoltura, ha affermato l’autore principale Drew Shindell, scienziato della Terra presso la Nicholas School of the Environment della Duke University.

Le recenti misurazioni di un jet appositamente equipaggiato mostrano che le emissioni di metano dalle operazioni di petrolio e gas negli Stati Uniti sono più di quattro volte superiori alle stime dell’EPA e otto volte maggiori degli obiettivi dell’industria dei combustibili fossili. Affrontare le emissioni di metano da fonti antropiche è una parte cruciale dell’equazione dell’azione per il clima, ha affermato Shindell, comprese quelle dall’agricoltura.

“Se li riducessimo, vedremmo una grande diminuzione delle concentrazioni atmosferiche”, ha detto. “Ma tagliare le emissioni dall’agricoltura in particolare è improbabile nel breve termine, e forse anche nel lungo termine”.

Lo studio ha ribadito che i rapidi tagli al metano sono “essenziali per rallentare il riscaldamento nel prossimo futuro, limitando il superamento entro la metà del secolo e mantenendo a portata di mano i bilanci di carbonio a basso riscaldamento”. I ricercatori hanno osservato che i costi della riduzione delle emissioni di metano sono bassi rispetto a molte altre misure di mitigazione del clima e che “sono necessarie normative giuridicamente vincolanti e prezzi diffusi” per incoraggiare i tagli profondi che sono necessari”.

Uno studio trova nuove fonti di metano dal permafrost secco

Gli scienziati determinano la fonte del metano esaminando i suoi isotopi di carbonio e, dal 2007, queste valutazioni mostrano che il segnale del metano prodotto da fonti biologiche “è diventato molto più forte”, ha affermato Euan Nisbet, scienziato atmosferico ed esperto di metano presso l’Università di Cambridge, che non è stato coinvolto nel nuovo articolo.

“Ci sono due spiegazioni, entrambe probabilmente corrette”, ha detto. “Una è che ci sono molte più mucche che sbuffano. Ma l’altra è che le zone umide naturali si stanno attivando. Ciò accade prima ai tropici, poi il permafrost si scioglie in Canada e all’improvviso si ottiene ogni sorta di metano che esce dalle paludi canadesi e dalle paludi siberiane mentre si bagnano”.

Anche le regioni fredde e secche dell’Artico contribuiscono all’inquinamento da metano, responsabile del riscaldamento globale, più di quanto si pensasse in precedenza, secondo un articolo del 18 luglio su Nature Communications, che ha esaminato le aree di permafrost secco chiamate Yedoma Taliks, situate prevalentemente nella Siberia settentrionale, dove lo scioglimento del permafrost probabilmente accelererà la produzione di metano poiché i microbi scompongono la materia organica.

“I terreni asciutti degli altopiani dominano spazialmente la regione del permafrost di 17,8 milioni di chilometri quadrati”, hanno scritto i ricercatori, descrivendo aree dominate dal limo e sovrasature di ghiaccio che sono state congelate sin dalla loro prima formazione nelle regioni della steppa-tundra della Siberia, dell’Alaska e del Canada nord-occidentale durante il tardo Pleistocene, circa 100.000-12.000 anni fa.

Lo studio ha rilevato che le emissioni annuali di metano derivanti dallo scioglimento dei talik di Yedoma sugli altopiani erano, acro per acro, quasi il triplo di quelle delle zone umide settentrionali; molto più elevate di quanto attualmente previsto dai modelli climatici, hanno affermato gli autori dello studio di Nature.

I risultati sono preoccupanti perché i modelli di permafrost esistenti non distinguono tra i tipi di terreno del permafrost né tengono conto delle emissioni invernali, hanno scritto i ricercatori. Il permafrost mondiale contiene tre volte più carbonio di quanto ce ne sia attualmente nell’atmosfera, in una regione che si sta riscaldando da tre a quattro volte più velocemente della media globale.

Per Nisbet, le recenti scoperte, insieme alla sua ricerca personale, sono segnali di allarme che le emissioni di metano potrebbero raggiungere il livello di ciò che i ricercatori del paleoclima chiamano “terminazioni climatiche”, che nel recente passato geologico hanno segnato il passaggio da lunghi e freddi periodi glaciali a periodi interglaciali più caldi.

Le transizioni hanno generalmente richiesto migliaia di anni, con un riscaldamento lento all’inizio e poi uno spostamento molto rapido che segnala l’inizio dello scioglimento delle calotte polari. Durante la conclusione più recente, circa 15.000 anni fa, c’è stato un periodo in cui la temperatura della Groenlandia è aumentata di circa 18 gradi Fahrenheit in appena pochi decenni.

“In quelle fasi, i livelli di metano salgono molto rapidamente”, ha detto Nisbet. L’aumento delle emissioni dall’inizio degli anni 2000 è un preoccupante parallelo a quelle terminazioni climatiche, con l’attuale traiettoria del metano simile a quella alla fine dell’ultima era glaciale, ha detto.

Un cambiamento climatico?

Ci sono altri segnali che indicano che la Terra è arrivata a un punto di svolta, tra cui l’aumento incredibilmente rapido della temperatura media annuale della Terra nell’ultimo anno, durante il quale ogni mese ha registrato un nuovo record.

In un saggio di marzo su Nature, Gavin Schmidt, direttore del NASA Goddard Institute for Space Studies di New York, ha scritto che l’inaspettata ondata di calore del 2023 mostra un “divario di conoscenza” che potrebbe mettere in discussione l’affidabilità di alcuni modelli climatici.

Anche altri importanti scienziati, tra cui Johan Rockström, direttore del Potsdam Institute for Climate Impact Research, hanno espresso preoccupazioni simili.

“Il pianeta sta cambiando più velocemente di quanto ci aspettassimo”, ha detto durante un TED Talk di luglio. “Nonostante anni di allarmi, ora stiamo vedendo che il pianeta è in realtà in una situazione in cui abbiamo sottovalutato i rischi. Si stanno verificando cambiamenti bruschi in un modo che va ben oltre le realistiche aspettative della scienza”. In seguito ha scritto su X: “I punti di svolta si stanno avvicinando rapidamente”.

Alla conferenza sul clima COP28 tenutasi a Dubai lo scorso anno, Rockström faceva parte di un team di scienziati che lanciavano l’allarme sui punti di svolta climatici “di una portata mai affrontata prima dall’umanità”.

Un altro studio recente, pubblicato l’11 luglio su Science, ha scoperto che il metano persiste nell’atmosfera più a lungo di quanto stimato dalla maggior parte dei modelli climatici. Il gas non si sta decomponendo nell’atmosfera così velocemente come si pensava perché il riscaldamento globale ha aggiunto più vapore acqueo all’atmosfera.

Al livello attuale di riscaldamento, circa 2 gradi Fahrenheit al di sopra del livello di base preindustriale, l’atmosfera può contenere circa il 7 percento di umidità in più e lo studio dimostra che il vapore acqueo assorbe parte della luce ultravioletta, necessaria per la creazione di radicali idrossilici, molecole chiave che scompongono il metano.

Quelle molecole “sono chiamate il detersivo dell’atmosfera”, ha detto Nisbet, il ricercatore climatico di Cambridge. “Vanno a ripulire tutte le schifezze”. La scoperta che il metano potrebbe persistere più a lungo di quanto si pensasse rende l’obiettivo globale di ridurre le emissioni di metano del 30 percento in soli sei anni ancora più importante, ha aggiunto.

In linea con l’accordo di Parigi sul clima del 2015, l’obiettivo del metano è quello di mantenere il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali e il più vicino possibile a 1,5 gradi Celsius, per evitare punti di non ritorno che potrebbero comportare rapidi cambiamenti nel sistema climatico.

Ha affermato che, insieme all’aumento del metano e al recente aumento della temperatura globale, la recente ondata di calore invernale in Antartide è un altro possibile segnale di una grave perturbazione climatica in corso.

“È quasi come se il pianeta stesse cambiando marcia, e poi cosa succede?” ha chiesto.

“Quello che è successo prima è che le correnti oceaniche si riorganizzano, le fasce eoliche si riorganizzano. Le correnti oceaniche si muovono. La circolazione di ribaltamento atlantico cambia, e questo è uno dei veri indicatori di un importante cambiamento climatico. E, naturalmente, è quello che sta succedendo al momento.”