No início da década de 2020, as concentrações atmosféricas de metano aumentaram a um ritmo sem precedentes devido à menor remoção natural e ao aumento das emissões provenientes do aquecimento de zonas húmidas, rios, lagos e terras agrícolas. Uma equipe internacional de pesquisadores relata essas descobertas em uma revista Ciênciaindicando mudanças tanto na composição química da atmosfera quanto nas condições climáticas.
Um dos maiores factores foi uma queda acentuada nos radicais hidroxila, que são os principais produtos químicos responsáveis pela decomposição do metano no ar. Em 2020-2021, este processo de limpeza da atmosfera desacelerou drasticamente. Esse declínio explica cerca de 80% da variação anual nas taxas de acumulação de metano, de acordo com a equipe de pesquisa, que inclui Hanqin Tian, professor de ciências da terra e ambientais no Boston College.
Produção de metano em condições úmidas
Entretanto, uma fase prolongada de La Niña, de 2020 a 2023, trouxe um clima mais húmido do que a média para grande parte dos trópicos. Estas condições expandiram as paisagens inundadas, que são habitats ideais para micróbios produtores de metano. Como resultado, as emissões provenientes de zonas húmidas, rios, lagos e terras agrícolas aumentaram, contribuindo para a acumulação de 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 mil milhões entre 2019 e 2023, atingindo um máximo recorde de 1.921 partes por mil milhões em 2023. O aumento mais rápido ocorreu em 2021, quando os níveis de metano aumentaram quase 18 partes por mil milhões. Este salto foi 84% superior ao crescimento 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 cultivo de arroz determinarão cada vez mais as alterações climáticas no curto prazo”, disse Tien. “As nossas descobertas destacam que o Compromisso Global para o Metano deve considerar as fontes de metano provocadas pelo clima, juntamente com os controlos antropogénicos, se quisermos cumprir as nossas metas de mitigação.”
Tanto os sistemas naturais como os geridos são importantes
O aumento não se limitou aos pântanos naturais. Ambientes controlados, como arrozais e águas interiores, também contribuíram significativamente. 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, essas fontes são frequentemente sub-representadas nos modelos globais de metano.
O maior aumento nas emissões foi observado na África tropical e no Sudeste Asiático. As zonas húmidas e os lagos do Ártico também apresentaram um crescimento acentuado à medida que o aumento das temperaturas aumentava a atividade microbiana. Em contraste, as emissões de metano das zonas húmidas da América do Sul diminuíram em 2023 durante uma seca severa associada ao El Niño. Este contraste realça a sensibilidade das emissões de metano aos fenómenos climáticos extremos, observa o relatório.
Como os pesquisadores rastrearam o pico de metano
Tien e seus colegas desempenharam um papel fundamental na identificação e medição de como zonas úmidas, rios, lagos, reservatórios e o cultivo global de arroz em casca contribuíram para o rápido aumento do metano na atmosfera. Ao vincular processos terrestres, de água doce e atmosféricos em modelos avançados do sistema terrestre, a equipe do Boston College mostrou como a variabilidade climática aumenta as emissões em ecossistemas interligados.
O estudo também descobriu que o uso de combustíveis fósseis e os incêndios florestais desempenharam apenas 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, são responsáveis pela maioria das mudanças observadas.
“Ao fornecer o orçamento global de metano mais atualizado até 2023, este estudo esclarece por que os níveis de metano atmosférico aumentaram tão rapidamente”, disse o principal autor do estudo, Philippe Sieu, da Universidade de Versalhes, Saint-Quentin-en-Yvelines. “Mostra também que as tendências futuras do metano dependerão não apenas dos controlos das emissões, mas também das alterações climáticas nas fontes naturais e geridas de metano.”
Os principais resultados do estudo
- Este aumento no metano no início da década de 2020 foi causado principalmente pela absorção enfraquecida do produto químico na atmosfera, e não pelas emissões.
- Uma queda temporária nos radicais hidroxila (OH) – o principal “limpador” do metano na atmosfera – durante 2020-2021 explica cerca de 80-85 por cento da variabilidade anual no crescimento da concentração de metano.
- As mudanças na poluição atmosférica relacionadas com a COVID-19 desempenharam um papel importante.
- A redução dos óxidos de azoto (NOₓ) durante o confinamento pandémico reduziu os níveis de OH, permitindo que o metano se acumulasse mais rapidamente na atmosfera.
- As emissões das zonas húmidas induzidas pelo clima exacerbaram o aumento.
- 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 aumentos adicionais nas regiões árticas.
- As emissões de combustíveis fósseis e os incêndios não foram os principais factores.
- As alterações nas emissões de combustíveis fósseis e de metano provenientes da queima 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 não têm em conta dinâmicas críticas.
- Muitos modelos amplamente utilizados subestimaram as emissões de zonas húmidas e de águas interiores e a sua dinâmica durante as inundações, destacando lacunas imediatas na monitorização dos ecossistemas inundados e dos processos de libertação microbiana de metano.
