L’innovazione del radiocarbonio rivela le fonti di emissione del metano
Le emissioni di gas serra sono la causa principale dei cambiamenti climatici e il metano vi contribuisce enormemente (al secondo posto dopo l’anidride carbonica). «Il metano è naturalmente presente nell’atmosfera e al contempo indotto dall’uomo», spiega la coordinatrice del progetto METHID Heather Graven dell’Imperial College di Londra nel Regno Unito. «Le principali fonti antropiche di emissioni di metano contemplano l’agricoltura, le discariche e il settore dei combustibili fossili.» La concentrazione di emissioni di metano è più che raddoppiata dall’inizio della rivoluzione industriale. Per ridurre il riscaldamento causato dal metano, l’UE e oltre 100 paesi, hanno sottoscritto il Global Methane Pledge. Questo impegno promette di ridurre le emissioni globali di metano di almeno il 30 % entro il 2030.
Misurare le emissioni di metano
Per valutare tali obiettivi, tuttavia, gli scienziati devono essere in grado di misurare con precisione la quantità di metano presente nell’atmosfera. E per intervenire in modo mirato, dobbiamo essere in grado di attribuire le emissioni di metano a fonti specifiche. «Ci sono diversi modi per stimare le emissioni di metano da diverse fonti», spiega Graven. «Possiamo contare il numero di mucche e moltiplicare per la quantità di metano che pensiamo ogni mucca emetta per stimare le emissioni totali provenienti dalle mucche. Possiamo applicare questo principio per tutti i tipi di fonti. Il problema è che quando sommiamo tutte queste stime, tendiamo a ritrovarci con una quantità eccessiva.» Gli scienziati effettuano anche misurazioni atmosferiche di routine per misurare le concentrazioni di metano. La semplice misurazione della concentrazione di metano, tuttavia, non ci fornisce necessariamente un quadro chiaro della provenienza di queste emissioni.
Identificare le fonti di emissione
Il progetto METHID, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, ha cercato di sviluppare nuovi metodi di campionamento del metano atmosferico e di determinare la fonte specifica delle emissioni utilizzando le misurazioni di radiocarbonio. «Normalmente sono necessari centinaia di litri d’aria per raccogliere abbastanza metano utile per le misurazioni del radiocarbonio», aggiunge Graven. «Ma è difficile raccogliere e trasportare volumi d’aria così grandi, perciò non sono state effettuate molte misurazioni.» Graven e il suo team hanno invece sviluppato un nuovo metodo per estrarre il metano direttamente dall’aria. Il metano viene ossidato e intrappolato su un setaccio molecolare, per poi essere facilmente trasportato al laboratorio del radiocarbonio. «Il radiocarbonio ci aiuta a distinguere i diversi tipi di fonti di metano», spiega Graven. «I combustibili fossili sono così vecchi che tutto il radiocarbonio, che è la forma radioattiva del carbonio con un’emivita di 5 700 anni, è decaduto da tempo.» Ciò significa che quantità più elevate di radiocarbonio indicano fonti più biogeniche, come le discariche e l’agricoltura, mentre quantità più basse di radiocarbonio indicano fonti di combustibili fossili, quali le fughe di gas naturale.
Efficaci strategie di mitigazione
Graven e il suo team hanno trovato più metano di origine fossile nei campioni raccolti sul tetto del loro laboratorio di quanto si aspettassero. Ciò suggerisce che da Londra fuoriesce più gas naturale di quanto si pensasse in precedenza. «Per sviluppare strategie di mitigazione efficaci, dobbiamo capire con più precisione dove concentrare i nostri sforzi», osserva Graven. È qui che il progetto METHID può davvero offrire un contributo prezioso alle future strategie climatiche. Come passo successivo, Graven e il suo team sposteranno l’attenzione dalla fonte al pozzo. Hanno intenzione di utilizzare il loro metodo pionieristico per misurare il radiocarbonio nel monossido di carbonio, che aiuta a comprendere le reazioni chimiche che rimuovono il metano dall’atmosfera.
Parole chiave
METHID, metano, emissioni, gas serra, atmosfera, radiocarbonio, anidride carbonica