Aumento das emissões de metano pode ser sinal de uma grande mudança climática

Novos estudos sugerem que o aquecimento global aumenta as liberações naturais de metano, o que pode prejudicar os esforços para reduzir as emissões de gases de efeito estufa provenientes de combustíveis fósseis e da agricultura.

Uma promessa feita em 2021 por mais de 100 nações de cortar as emissões de metano de fontes antropogênicas em 30% até 2030 pode não desacelerar o aquecimento global tanto quanto o projetado, já que novas pesquisas mostram que os feedbacks no sistema climático estão aumentando as emissões de metano de fontes naturais, especialmente de zonas úmidas tropicais.

Um novo ponto problemático está no Ártico, onde cientistas recentemente encontraram emissões inesperadamente grandes de metano no inverno. E globalmente, o aumento do vapor de água causado pelo aquecimento global está diminuindo a taxa de decomposição do metano na atmosfera. Se esses feedbacks se intensificarem, disseram os cientistas, isso pode ultrapassar os esforços para cortar o metano de combustíveis fósseis e outras fontes humanas.

O metano retém cerca de 80 vezes mais calor do que o dióxido de carbono em um período de 20 anos e os cientistas estimam que ele seja responsável por 20 a 30 por cento do aquecimento climático desde o início da era industrial, quando o metano atmosférico estava em uma concentração de cerca de 0,7 partes por milhão. Ele tem ziguezagueado para cima desde então, atingindo o pico com o primeiro boom do gás fóssil na década de 1980, depois se estabilizando ligeiramente antes de um grande aumento começar no início dos anos 2000. A quantidade de metano na atmosfera atingiu cerca de 1,9 ppm em 2023, quase três vezes o nível pré-industrial.

Cerca de 60 por cento das emissões de metano são provenientes do uso de combustíveis fósseis, agricultura, aterros sanitários e resíduos, com o restante vindo da vegetação em decomposição em pântanos nos trópicos e no Hemisfério Norte. Em um artigo publicado em 30 de julho na Frontiers in Science, uma equipe internacional de pesquisadores escreveu que “Reduções rápidas nas emissões de metano nesta década são essenciais para desacelerar o aquecimento no futuro próximo… e manter orçamentos de carbono de baixo aquecimento ao alcance.”

Os cientistas descobriram que o aumento abrupto nas emissões de metano no início dos anos 2000 provavelmente se deve principalmente à resposta das zonas úmidas ao aquecimento, com contribuições adicionais vindas do uso de combustíveis fósseis, “implicando que as emissões antropogênicas devem diminuir mais do que o esperado para atingir uma determinada meta de aquecimento”.

O aumento das chuvas, um impacto bem documentado do aquecimento global, está tornando os pântanos maiores e mais úmidos, e um mundo mais quente promove mais crescimento de plantas, o que significa mais material em decomposição que emite metano.

O aumento de metano de fontes naturais deve estimular ainda mais esforços para reduzir as emissões sempre que possível, incluindo do uso de combustíveis fósseis e da agricultura, disse o autor principal Drew Shindell, um cientista da Terra da Escola Nicholas de Meio Ambiente da Universidade Duke.

Medições recentes por um jato especialmente equipado mostram que as emissões de metano das operações de petróleo e gás nos Estados Unidos são mais de quatro vezes maiores do que as estimativas da EPA e oito vezes maiores do que as metas da indústria fóssil. Lidar com as emissões de metano de fontes antropogênicas é uma parte crucial da equação de ação climática, disse Shindell, incluindo aquelas da agricultura.

“Se reduzíssemos isso, veríamos uma grande diminuição nas concentrações atmosféricas”, ele disse. “Mas cortar emissões da agricultura em particular é improvável no curto prazo, e talvez até no longo prazo.”

O estudo reafirmou que cortes rápidos de metano são “essenciais para desacelerar o aquecimento no futuro próximo, limitando o overshoot até meados do século e mantendo orçamentos de carbono de baixo aquecimento ao alcance”. Os pesquisadores observaram que os custos de redução de emissões de metano são baixos em comparação com muitas outras mitigações climáticas, e que “regulamentações juridicamente vinculativas e preços generalizados são necessários” para encorajar os cortes profundos que são necessários”.

Estudo descobre novas fontes de metano no permafrost seco

Cientistas determinam a fonte do metano examinando seus isótopos de carbono e, desde 2007, essas avaliações mostram que o sinal do metano produzido por fontes biológicas “tem ficado muito mais forte”, disse Euan Nisbet, cientista atmosférico e especialista em metano da Universidade de Cambridge que não estava envolvido no novo artigo.

“Há duas explicações, ambas provavelmente corretas”, ele disse. “Uma é que há muito mais vacas dando baforadas. Mas a outra é que os pântanos naturais estão se reativando. Isso acontece primeiro nos trópicos, e então o permafrost derrete no Canadá, e de repente você tem todos os tipos de metano saindo dos pântanos canadenses e dos pântanos siberianos conforme eles se molham.”

Mesmo as regiões frias e secas do Ártico contribuem para a poluição por metano, que causa o aquecimento global, mais do que se pensava anteriormente, de acordo com um artigo de 18 de julho na Nature Communications que analisou áreas secas de permafrost chamadas Yedoma Taliks, encontradas predominantemente no norte da Sibéria, onde o degelo do permafrost provavelmente acelerará a produção de metano, à medida que os micróbios decompõem a matéria orgânica.

“Solos secos de terras altas dominam espacialmente a região de permafrost de 17,8 milhões de quilômetros quadrados”, escreveram os pesquisadores, descrevendo áreas dominadas por silte e supersaturadas de gelo que estão congeladas desde que se formaram nas regiões de estepe-tundra da Sibéria, Alasca e noroeste do Canadá durante o final do Pleistoceno, cerca de 100.000 a 12.000 anos atrás.

O estudo descobriu que as emissões anuais de metano do degelo dos taliks de Yedoma nas terras altas eram, acre por acre, quase o triplo das emissões dos pântanos do norte; muito maiores do que o previsto atualmente pelos modelos climáticos, disseram os autores do estudo da Nature.

As descobertas são preocupantes porque os modelos de permafrost existentes não distinguem entre os tipos de solo de permafrost nem contabilizam as emissões de inverno, escreveram os pesquisadores. O permafrost do mundo retém três vezes mais carbono do que está atualmente na atmosfera, em uma região que está se aquecendo três a quatro vezes mais rápido do que a média global.

Para Nisbet, as descobertas recentes, juntamente com sua própria pesquisa, são sinais de alerta de que as emissões de metano podem estar atingindo o nível do que os pesquisadores paleoclimáticos chamam de “términos climáticos”, que no passado geológico recente marcaram a mudança de períodos glaciais longos e frios para períodos interglaciais mais quentes.

As transições geralmente levavam milhares de anos, com aquecimento lento inicialmente, e então uma mudança muito rápida que sinaliza o início do derretimento das calotas polares. Durante o término mais recente, cerca de 15.000 anos atrás, houve um período em que a temperatura da Groenlândia aumentou cerca de 18 graus Fahrenheit em apenas algumas décadas.

“Nessas fases, os níveis de metano sobem muito abruptamente”, disse Nisbet. O aumento nas emissões desde o início dos anos 2000 é um paralelo preocupante para essas terminações climáticas, com a trajetória atual do metano semelhante à do fim da última era glacial, disse ele.

Uma mudança climática?

Há outros sinais de que a Terra está em um ponto crítico, incluindo o aumento assustadoramente rápido da temperatura média anual da Terra no ano passado, durante o qual cada mês estabeleceu um novo recorde.

Em um ensaio de março na Nature, Gavin Schmidt, diretor do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA em Nova York, escreveu que a inesperada onda de calor de 2023 mostra uma “lacuna de conhecimento” que pode questionar a confiabilidade de alguns modelos climáticos.

Outros cientistas importantes, incluindo Johan Rockström, diretor do Instituto Potsdam de Pesquisa de Impacto Climático, expressaram preocupações semelhantes.

“O planeta está mudando mais rápido do que esperávamos”, ele disse durante uma palestra no TED em julho. “Apesar de anos dando o alarme, estamos vendo agora que o planeta está realmente em uma situação em que subestimamos os riscos. Mudanças abruptas estão ocorrendo de uma forma que está muito além das expectativas realistas da ciência.” Mais tarde, ele escreveu no X, “Pontos de inflexão estão se aproximando rapidamente.”

Na conferência climática COP28 em Dubai no ano passado, Rockström fez parte de uma equipe de cientistas que alertou sobre pontos de inflexão climática “de uma magnitude nunca antes enfrentada pela humanidade”.

Outro estudo recente, publicado em 11 de julho na Science, descobriu que o metano persiste na atmosfera por mais tempo do que a maioria dos modelos climáticos estima. O gás não está se decompondo na atmosfera tão rápido quanto se pensava porque o aquecimento global adicionou mais vapor de água à atmosfera.

No nível atual de aquecimento, cerca de 2 graus Fahrenheit acima da linha de base pré-industrial, a atmosfera pode reter cerca de 7% a mais de umidade, e o estudo mostra que o vapor de água absorve parte da luz ultravioleta, necessária para a criação de radicais hidroxila, moléculas-chave que decompõem o metano.

Essas moléculas “são chamadas de detergente da atmosfera”, disse Nisbet, o pesquisador climático de Cambridge. “Elas vão e limpam todas as coisas desagradáveis.” A descoberta de que o metano pode persistir por mais tempo do que se acreditava torna a meta global de cortar as emissões de metano em 30 por cento em seis curtos anos ainda mais importante, ele acrescentou.

Em consonância com o acordo climático de Paris de 2015, a meta do metano visa manter o aquecimento global bem abaixo de 2 graus Celsius acima do nível pré-industrial, e o mais próximo possível de 1,5 grau Celsius, para evitar pontos de inflexão que poderiam trazer mudanças rápidas ao sistema climático.

Ele disse que, junto com o aumento do metano e o recente aumento da temperatura global, a recente onda de calor do inverno na Antártida é mais um possível sinal de uma grande perturbação climática em andamento.

“É quase como se o planeta estivesse trocando de marcha, e o que acontece depois?”, ele perguntou.

“O que aconteceu antes é que as correntes oceânicas se reorganizaram, os cinturões de vento se reorganizaram. As correntes oceânicas se movem. A circulação de reviravolta do Atlântico muda, e esse é um dos verdadeiros marcadores de uma grande mudança climática. E, claro, é isso que está acontecendo no momento.”