As concentrações de metano na atmosfera aumentaram a um ritmo sem precedentes desde o início da década de 2020 devido a uma combinação de remoções naturais fracas e emissões crescentes provenientes do aquecimento de zonas húmidas, rios, lagos e áreas agrícolas. Uma equipe internacional de pesquisadores relatou essas descobertas na revista ciênciaTanto a química atmosférica quanto o clima indicam mudanças nas condições.
Um dos maiores impulsionadores foi uma queda acentuada nos radicais hidroxila, os principais produtos químicos responsáveis pela decomposição do metano no ar. Durante 2020-2021, este processo de limpeza atmosférica abranda dramaticamente. De acordo com a equipe de pesquisa, que inclui Hankin Tian, professor de ciências da terra e ambientais no Boston College, esse declínio explica cerca de 80% da variação anual na rapidez com que o metano se acumula.
Combustível de produção de metano em estado úmido
Ao mesmo tempo, um episódio prolongado de La Niña de 2020 a 2023 traz um clima mais húmido do que a média para grandes partes dos trópicos. Estas condições expandiram a paisagem inundada, que é um ambiente ideal para micróbios produtores de metano. Como resultado, as emissões provenientes de zonas húmidas, rios, lagos e terras agrícolas aumentam, produzindo metano, o segundo gás com efeito de estufa mais importante depois do monóxido de carbono.
As medições mostram que o metano atmosférico aumentou 55 partes por bilhão entre 2019 e 2023, atingindo um nível recorde de 1.921 ppb em 2023. O aumento mais rápido ocorre em 2021, quando os níveis de metano aumentam cerca de 18 ppb. O salto foi 84% superior ao aumento observado em 2019.
“À medida que o planeta se torna mais quente e mais húmido, as emissões de metano provenientes das zonas húmidas, das águas interiores e dos sistemas de arrozais irão moldar cada vez mais as alterações climáticas a curto prazo”, disse Tian. “As nossas descobertas destacam que o compromisso global com o metano deve ter em conta as fontes de metano provocadas pelo clima com controlos antropogénicos, se quisermos que os seus objectivos de mitigação sejam alcançados.”
Tanto os sistemas naturais quanto os gerenciados são importantes
As ondas não se limitaram às zonas húmidas naturais. Ambientes geridos, como campos de arroz e vias navegáveis interiores, também contribuíram significativamente. Essas fontes são frequentemente sub-representadas nos modelos globais de metano, de acordo com Tian, que atua como diretor do Centro para Ciência do Sistema Terrestre e Sustentabilidade Global do Instituto Schiller de Ciência e Sociedade Integradas.
Os maiores aumentos nas emissões foram observados na África tropical e no Sudeste Asiático. As zonas húmidas e os lagos do Ártico também apresentam aumentos significativos à medida que as temperaturas mais altas aumentam a atividade microbiana. Em contraste, as emissões de metano das zonas húmidas da América do Sul diminuíram em 2023 durante secas extremas relacionadas com o El Niño. Este contraste destaca o quão sensíveis as emissões de metano são aos extremos climáticos, observou o relatório.
Como os pesquisadores rastrearam picos de metano
Tian e os seus colegas têm sido fundamentais na identificação e quantificação de como as zonas húmidas, rios, lagos, reservatórios e o cultivo global de arroz contribuíram para o rápido aumento do metano atmosférico. Ao ligar os processos terrestres, de água doce e atmosféricos num modelo avançado do sistema terrestre, a equipa do Boston College mostrou como a variabilidade climática amplifica as emissões em ecossistemas conectados.
O estudo também descobriu que o uso de combustíveis fósseis e os incêndios florestais desempenharam um pequeno papel no recente aumento do metano. A impressão digital química indica que as fontes microbianas, incluindo zonas húmidas, águas interiores, reservatórios e agricultura, foram responsáveis pela maioria das mudanças observadas.
“Ao fornecer o orçamento global de metano mais atualizado até 2023, este estudo esclarece por que o metano atmosférico aumentou tão rapidamente”, disse o principal autor do estudo, Philippe Sias, da Universidade de Versailles Saint-Quentin-en-Evelain. “Mostra também que as tendências futuras do metano dependerão não apenas dos controlos das emissões, mas também das mudanças provocadas pelo clima nas fontes naturais e geridas de metano.”
Principais conclusões do estudo
- Este aumento de metano no início da década de 2020 foi causado em grande parte por um fraco sumidouro químico atmosférico, e não por emissões fugitivas.
- Uma queda temporária nos radicais hidroxila (OH) – o principal “limpador” de metano da atmosfera – entre 2020-2021 explica cerca de 80-85 por cento da variabilidade anual nos aumentos da concentração de metano.
- As mudanças na poluição atmosférica relacionadas com a COVID-19 desempenharam um papel central.
- Uma diminuição dos óxidos de azoto (NOₓ) durante os confinamentos pandémicos reduz os níveis de OH, o que pode levar a uma rápida acumulação de metano na atmosfera.
- As emissões das zonas húmidas provocadas pelo clima amplificaram a onda.
- Condições excepcionalmente húmidas durante um La Niña prolongado (2020-2023) aumentaram as emissões de metano das zonas húmidas e das águas interiores, particularmente na África tropical e no Sudeste Asiático, com crescimento adicional no Ártico.
- Os combustíveis fósseis e as emissões dos incêndios não foram os principais impulsionadores.
- As alterações nas emissões de metano provenientes da queima de combustíveis fósseis e de biomassa foram relativamente pequenas e não podem explicar o aumento global de metano observado.
- Os actuais modelos de emissões ascendentes para ecossistemas naturais inundados ignoram dinâmicas críticas.
- Muitos modelos amplamente utilizados subestimam as emissões das zonas húmidas e das águas interiores e a sua dinâmica durante a ressurgência, destacando lacunas críticas na monitorização dos ecossistemas inundados e dos processos de emissão microbiana de metano.
