Del metano puede decirse que tal vez le debamos la vida, literalmente. Aunque la ciencia aún no haya logrado desvelar cómo surgieron los seres vivos en este planeta, e incluso la composición de la atmósfera primigenia continúe siendo motivo de debate, es posible que el metano fuera producido o consumido por algunos de los primeros microorganismos terrícolas, antes de que el oxígeno respirable estuviese disponible. Según las hipótesis actuales, las idas y venidas de este hidrocarburo gaseoso, principal componente del gas natural, fueron determinantes en la evolución del clima terrestre, debido a su potente efecto invernadero. Sin embargo y aplicando a escala planetaria la máxima de Paracelso de que la dosis hace el veneno, el alarmante aumento reciente del metano atmosférico es una receta para la catástrofe en una Tierra inmersa en una grave crisis de calentamiento global.
Fuente: NASA Scientific Visualization Studio
Aunque el metano (CH4) ocupa el segundo lugar en la lista de los gases de efecto invernadero (GEI) responsables del cambio climático, por detrás del más abundante y conocido CO2, no se debe a que sus efectos sean más leves: de hecho, es 28 veces más potente como GEI que el CO2 si se considera su efecto a 100 años. Esta capacidad de calentar el planeta pudo ser crucial para el comienzo de la vida en la Tierra, cuando el Sol era menos brillante que ahora. “La vida comenzó quizá hace unos 4.000 millones de años y las arqueas metanógenas [productoras de metano] pudieron evolucionar muy temprano tras la separación entre arqueas y bacterias”, expone a OpenMind el geocientífico y experto en GEI Euan Nisbet, de la Royal Holloway University of London. “Había un potente efecto invernadero en el aire, probablemente tanto del CO2 como del metano”.
Posteriormente, cuando la aparición de las cianobacterias fotosintéticas comenzó a poblar el aire de oxígeno –la llamada Gran Oxidación, hace unos 2.400 millones de años–, la reacción de este gas con el metano redujo los niveles del hidrocarburo para producir CO2 y agua. El resultado fue un enfriamiento global que cubrió el planeta de hielo durante 300 millones de años. El metano ha continuado desempeñando un papel clave en la regulación del clima, descendiendo en las eras glaciales y creciendo en las interglaciales.
El misterioso aumento de metano antropogénico
Sin embargo, el metano posee una diferencia fundamental con el CO2 que lo relega a ese segundo puesto de los enemigos del clima, y es su corta vida: mientras que el dióxido de carbono permanece durante siglos, el metano dura unos 12 años en la atmósfera, hasta que se descompone en CO2 y agua. Y dado su origen principalmente biológico, es por ello que la presencia episódica de este gas en la atmósfera de Marte es para los científicos un posible indicio de vida en el planeta vecino.
En nuestro propio mundo, los descendientes de aquellos primeros microorganismos metanógenos del comienzo de los tiempos han perdurado hasta hoy, sobre todo en ambientes desprovistos de oxígeno, como los lodos ricos en materia orgánica. “Actualmente están muy extendidos en los vertederos, el estómago de las vacas (por cierto, sale sobre todo por el extremo delantero de la vaca: el eructo bovino) y muchos otros lugares donde el oxígeno se ha consumido”, resume Nisbet. Así, existen importantes fuentes naturales de vertido de metano a la atmósfera, como los humedales –incluyendo los arrozales–, pero también otras se deben a la actividad humana, como la ganadería o la extracción, el transporte (fugas en las conducciones) y el uso de combustibles fósiles. Según el Global Carbon Project, el 40% de las emisiones de metano tiene un origen natural –quizá hasta un 50%, de acuerdo a otras estimaciones–, mientras que el ser humano aporta el 60%, sobre todo de la ganadería y agricultura (en torno a un 40% de la cuota antropogénica), residuos (sobre un 20%) y combustibles fósiles (34%).
Las alarmas han saltado cuando los datos del Global Monitoring Lab (GML) de la Agencia de la Atmósfera y los Océanos de EEUU (NOAA) han revelado que los niveles de metano atmosférico crecieron en 2020 en 14,7 partes por mil millones (ppb), como nunca en años anteriores desde 1983, cuando comenzaron los registros sistemáticos; aunque según explica a OpenMind el científico del GML Ed Dlugokenchy, la corrección de los datos sugiere aumentos similares a los de 2007-08 y 2014-15. En diciembre de 2020 el nivel atmosférico global medio fue de 1.892,3 ppb, un aumento del 6% desde 2000. Conviene recordar que, a pesar del parón en la actividad humana causado por la pandemia de COVID-19, también los niveles de CO2 continuaron aumentando. Pero si bien las causas del crecimiento en las emisiones de CO2 son de sobra conocidas, no lo son tanto las del aumento del metano, mucho más esquivas.
Humedales y permafrost, dos ecosistemas para vigilar de cerca
El crecimiento inusual de las emisiones en 2020 es “extremadamente preocupante”, valora Nisbet, “uno de los mayores incrementos registrados, incluso más elevado que en los años 80, cuando la industria del gas de la Unión Soviética tenía pérdidas extremas”. Según Dlugokenchy, los análisis preliminares de los isótopos de carbono en el CH4, realizados en el Instituto de Investigación Ártica y Alpina de la Universidad de Colorado, “sugieren una fuerte contribución de un aumento en las emisiones de fuentes biológicas, por ejemplo los humedales o la agricultura”. El año 2020 fue cálido en el Ártico, señala el químico de la NOAA, y el fenómeno de La Niña intensifica la humedad en los trópicos. Así, la meteorología de 2020 puede ser responsable de un aumento en las emisiones de los humedales, si bien “esto es especulativo; llevará tiempo estudiarlo con detalle”, advierte Dlugokenchy.
Sin embargo, añade el experto, estas anomalías en la variabilidad anual se sobreponen a una tendencia más a largo plazo, y es que, después de un periodo de estabilización entre 2000 y 2006, “la carga atmosférica de metano ha ido aumentando desde 2007, y la tasa de aumento puede estar incrementando”. Así lo advertían en 2020 dos estudios publicados en Earth System Science Data y Environmental Research Letters por científicos del Global Carbon Project. En sus estimaciones del presupuesto global de metano, los investigadores encontraron que las emisiones aumentaron un 9% en 2008-2017 respecto al decenio anterior. Actualmente la concentración de metano en la atmósfera es 2,6 veces mayor que en 1750, siendo responsable de la cuarta parte del calentamiento global desde entonces.
Los autores explican que este aumento sostenido puede atribuirse sobre todo a la actividad humana, combustibles fósiles y ganadería. Pero según apunta a OpenMind el geocientífico Benjamin Poulter, investigador del centro Goddard de la NASA y coautor de ambos estudios, encargado de coordinar las estimaciones de emisiones de metano de los humedales para el Global Carbon Project, preocupa sobre todo cómo el propio calentamiento puede incrementar las emisiones naturales. “La comunidad científica está muy preocupada por el metano de los humedales y la retroalimentación del clima”, dice Poulter; “a medida que el clima se calienta, más puede fundirse el permafrost, poniendo el carbono a disposición de los microbios que producen metano o dióxido de carbono, y en los trópicos los suelos más calientes significan más producción de metano”.
Objetivo: reducción drástica de emisiones
Sin embargo, Poulter añade que aún no existen pruebas de la implicación de los humedales en los recientes repuntes, ya que no se observa en las imágenes de satélite una clara tendencia de crecimiento de estas áreas o un mayor deshielo del permafrost desde 2007. Además, el aumento global no está restringido a las latitudes polares o a los trópicos. “Nuestra batalla es entender cómo los humedales están contribuyendo al crecimiento del metano atmosférico”, señala el experto. Así, no se han observado mayores emisiones de las regiones árticas, que aportan un 4%, mientras que el 64% procede de los trópicos y el 32% de la franja templada. El ascenso se atribuye sobre todo a la agricultura, la ganadería y los residuos en África y Asia exceptuando China, mientras que en este país y en Norteamérica son los combustibles fósiles los principales responsables; solo Europa ha reducido sus emisiones de metano.
Pese a todo, de lo que no hay dudas es de que las regiones árticas son especialmente vulnerables a los estragos del cambio climático, y que el carbono atrapado en el permafrost puede ser una bomba de relojería, ya acabe produciendo metano biogénico, disuelto en los ríos o liberado a la atmósfera en los suelos secos en forma de CO2.
Con este panorama y al ritmo actual, el aumento de temperatura global podría llegar a los 3 o 4 °C en este siglo, muy lejos de los objetivos del acuerdo de París de limitar el calentamiento a 1,5 °C. “Esta es sin duda la mayor desviación hasta ahora de las expectativas del acuerdo de París”, apunta Nisbet. Sin embargo, y como advierte el Programa Ambiental de las Naciones Unidas (UNEP) a raíz de su reciente evaluación global del metano en colaboración con Climate & Clean Air Coalition, existe la oportunidad de reducir en un 45% las emisiones antropogénicas de metano en esta década, lo que debido a la corta vida del gas podría evitar un aumento de temperatura de 0,3 °C para 2045 y cumplir los objetivos de París. “Una cosa a tener en cuenta es que una fracción significativa de las emisiones antropogénicas de CH4 procede de los combustibles fósiles y la agricultura, y hay maneras efectivas en coste de reducir las emisiones, sobre todo del sector de combustibles fósiles”, concluye Dlugokenchy.
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