Usted no se lo cree

“Data without models are chaos, but models without data are fantasy.” Patrick Crill, Stockholm University⁽³⁰¹⁾

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Aun siendo el más importante cuantitativamente, el CO₂ no está solo en la atmosfera como contribuyente al calentamiento global. El conjunto de otros gases tales como el metano, el óxido nitroso (N₂O), el ozono, los propelentes y espumosos CFC y HFC, el hexafluoruro de azufre (SF₆), etc., influyen en una proporción de entre el 30 y el 50%. Aunque estos gases están presentes en menores cantidades, su potencial de calentamiento (Global Warming Potential) es muy superior al CO₂, del orden de 100 a 10.000 veces mayor.

Centrémonos en el origen antropogénico de dos de ellos, de hecho los dos más importantes después del CO2 a efectos climáticos: el gas metano y el óxido nitroso. Posteriormente nos ocuparemos de los CFC/HFC y el SF₆.

Metano infravalorado

El gas metano (CH₄) es un componente atmosférico muy importante, porque su variación ha estado presente, junto al CO₂, en todos los cambios climáticos rápidos de la historia. El gas metano contribuye al incremento del calentamiento global en alrededor de un 20%⁽³⁰²⁾. Su concentración atmosférica ha aumentado en un 150% desde la era preindustrial, y algunas previsiones del IPCC apuntan a una duplicación adicional para 2100 ⁽³⁰³⁾. La mayor parte del gas metano atmosférico no se origina en la combustión, pues es en realidad un combustible. Las fuentes antropogénicas principales son las fugas en la extracción de este gas (ya en 2004 mayores de lo que se creía⁽³⁰⁴⁾, la agricultura y ganadería (principalmente arroz y fermentación entérica⁽³⁰⁵⁾, los residuos orgánicos (el compost emite metano) y, en mucha menor medida, la combustión de biocombustibles y biomasa. Las fuentes naturales son principalmente los humedales y el permafrost, junto a la descomposición anaeróbica de la vegetación. Los gráficos de esta página son muy reveladores de estos orígenes y de su procedencia geográfica.

Uno de los problemas del conocimiento del ciclo del metano es que la red de detección y medida es muy pobre⁽³⁰⁶⁾, lo que dificulta la identificación de las fuentes y los sumideros,  reduce la confiabilidad de los datos y obliga a la expresión de incertidumbre elevadas⁽³⁰⁷⁾.

Ya en 2013 se sugirió que las emisiones de metano con origen en la agricultura y la ganadería podrían estar siendo entre dos y tres veces mayores de lo que se creía, por lo menos en los Estados Unidos⁽³⁰⁸⁾. Y recientemente se ha hecho un esfuerzo de recopilación notable, expresado en un paper de 136 páginas firmado por un consorcio de 91 autores de 68 instituciones y publicado el pasado mes de agosto.

Aumento súbito inesperado

La concentración preindustrial de metano en la atmósfera estaba estabilizada en unos 0,72 ppb^[1], y había alcanzado las 2 ppb en la década pasada. Se mantuvo más o menos estable desde 2000 a 2006. Pero en 2007 comenzó a aumentar por encima de lo esperado, y desde 2014 hasta por lo menos el final de 2018 su velocidad de crecimiento se ha duplicado con respecto a 2007-2013⁽³⁰⁹⁾. En el período 2008-2017 las emisiones promedio anuales fueron aproximadamente de 0,57 Gt–0,74 Gt, de las cuales el 60% tenía origen antropogénico⁽³¹⁰⁾. La concentración se ha acelerado, pasando de un crecimiento anual de 2.1±0.3 ppb entre 2000 y 2009 a crecer a un ritmo de 6.6±0.3 ppb yr-1 entre 2008 y 2017^(311)/.

Nadie contaba con este aumento: mientras el IPCC, en los escenarios que limitan el incremento de temperatura a 1,5 ºC, prevé una reducción de la concentración atmosférica de metano del 35% entre 2010 y 2035, ocurre que desde 2014 la concentración está aumentando a razón de 9,7 ppb/año en promedio (dato anterior al establecido por el consorcio como mejor estimación)⁽³¹²⁾, cosa muy distinta a lo esperado pero que resulta estar ahora en la zona más elevada del escenario carbon intensive que el IPCC va a presentar en su próximo informe⁽³¹³⁾.

¿A qué es debido este brutal aumento imprevisto? El análisis mediante isótopos muestra que alrededor de la mitad de este aumento es de origen fósil, y el resto es atribuible a la biosfera.

Un motivo para el aumento inesperado de la concentración de metano reside en la pérdida de absorción de metano por parte de los suelos forestales. Medidas tomadas en distintos bosques estadounidenses entre 1990 y mitades de 2010s apuntan a reducciones de este parámetro de entre el 53% y el 89%, según la masa forestal sea urbana/rural o fertilizada con calcio; los autores concluyen que la absorción de metano por este canal es menor que el estimado hasta ahora⁽³¹⁴⁾. Pero hay bastantes más motivos.

Pantanos muy emisores

En base a los análisis de radiocarbono este incremento inesperado apuntaba a que estas emisiones procedían de pantanos y humedales diversos. Así, hasta ahora se creía que la cantidad de metano emitida por los microorganismos que se desarrollan en estas áreas geográficas era meramente proporcional a su área. Pero no se había contado con que el aumento de temperatura influiría también en el nivel de estas emisiones: nuevo lazo de realimentación positivo hasta ahora no considerado. Y dado que no parece posible controlar este efecto, las reducciones de emisiones de los demás gases deberían ser superiores a las estimadas por el informe IPCC SR15 y desde luego a las del acuerdo de París⁽³¹⁵⁾.

Ya en 2012, un paper publicado en Nature Climate Change y coescrito por el catalán Salvador Pueyo, del en su día recortado y virtualmente destruido Institut Català de Ciències del Clima, alertaba de que las emisiones de metano de los pantanos eran muy superiores a lo estimado y que, por ejemplo, la brasileña Eletrobrás reportaba unas emisiones muy inferiores a las reales por la vía de un mínimo de cinco errores matemáticos de bulto, ¡incluyendo cambios de signo!⁽³¹⁶⁾. Claro que las emisiones de metano por fugas en la industria del petróleo y gas natural son mucho mayores de lo reportado, simplemente porque los sensores eran defectuosos (!)⁽³¹⁷⁾.

Por otra parte, sorprenderá al lector saber que muchos pantanos para la generación de energía hidroeléctrica, singularmente los de tierras bajas, emiten más carbono por unidad de energía generada que las centrales térmicas cuando se considera todo su ciclo de vida⁽³¹⁸⁾. No ya peor de lo esperado; ni tan solo imaginado.

Infrainformación unilateral

Eso ocurre en general, pero concretamente para las arenas bituminosas del Canadá, cuyas emisiones son reportadas por un ente que pertenece 100% a la propia industria⁽³¹⁹⁾, cuando se observan mediante satélite resultan ser alrededor del doble de lo esperado⁽³²⁰⁾. Y el año pasado supimos que las emisiones de metano originadas en la cadena de suministro de petróleo y gas eran el 60% mayores que lo esperado por la Environmental Protection Agency (EE.UU), base de los datos del IPCC⁽³²¹⁾.

Este análisis fue confirmado en agosto de 2019. Sabemos pues ya que, en efecto, el vertido de grandes cantidades de metano por parte de la industria del fracking es la causa principal del reciente incremento del metano atmosférico.

Por qué nadie había estudiado esto antes queda a la imaginación del lector. Pero desde luego ese nivel de emisiones es mucho peor de lo esperado hasta un punto difícil de imaginar: cerca de la mitad del crecimiento de las emisiones globales de metano por combustibles fósiles de la última década, y un tercio del total de emisiones de cualesquiera orígenes, tendrían su origen en el malhadado fracking⁽³²²⁾. Esto en los yacimientos en explotación, pero un estudio sobre las emisiones que resultarían de un eventual fracking en Alemania y Reino Unido superarían incluso las emisiones actuales por metano⁽³²³⁾. Una buena noticia entre tanta desazón: Gran Bretaña acaba de renunciar al fracking⁽324).

Entretanto, el pasado mes de mayo se publicó la comprobación mediante Google View de que las emisiones de metano por fugas en la voluminosa industria de los fertilizantes nitrogenados resultan ser 100 veces superiores (!) a lo reportado por las empresas⁽³²⁵⁾. Quienes reportan engañan, y todavía queda una cuarta parte de grandes emisores en todo el mundo, obligados a reportar sus emisiones, que no lo hacen⁽³²⁶⁾.

El metano calienta más de lo que se creía

Más todavía. Según el IPCC, el poder de efecto invernadero del metano (global warming potential) es superior al del CO₂ en un factor 25. ¿Seguro? En el 5º informe de 2013 fue revisado al alza, situándose ahora en 28 (aunque ya advierten que los cálculos y proyecciones se realizan en base a un factor 25 ‘por coherencia con lo anterior’)⁽³²⁷⁾. Un motivo más, y van unos cuantos, por el cual los moderados Acuerdos de París, basados en estos cálculos coherentes, son de más difícil cumplimiento.

Pero una nueva revisión de 2016 ha añadido el forzamiento radiativo de onda corta, no considerado hasta ahora, y ha aumentado este valor en nada menos que un 16%⁽³²⁸⁾ pasando ahora de 28 a 32. Por lo demás hay que tener en cuenta que, cuando se ofrece este valor para el metano, lo es a 100 años vista. Pero el forzamiento a 20 años es muy superior, de 84 en el 5º informe que, entiendo, habrá pasado ahora a ser superior a 100 a 20 años cuando se considere la onda corta. La razón de la diferencia de forzamiento en función del período que se considere tiene que ver con el tiempo de residencia del metano en la atmósfera, que es de unas pocas décadas, pues con el tiempo se va convirtiendo en CO₂ por oxidación en cuyo proceso provoca el aumento del ozono troposférico y del vapor de agua. Pero nótese que, a nuestros efectos, que es lo que nos urge, lo que cuenta es el valor a corto plazo, mientras los cálculos emplean el valor a largo plazo, siempre mucho más bajo.

Contribuciones por sector a las emisiones totales de GEI utilizando métricas distintas (AR5 SYR, p. 95)

Esta cuestión no es menor. El mismo 5º informe destaca la influencia que las distintas métricas tienen en multitud de factores, y presenta la gráfica adjunta⁽³²⁹⁾. A la vista de la misma ¿usted qué diría, por ejemplo, acerca de cuáles son exactamente las emisiones procedentes de la actividad agrícola? Porque, como usted ve, la diferencia llega a ser del doble… de lo esperado.

Y no solo de la actividad agrícola. La revisión en 2013 de los potenciales de calentamiento llevó a revisar al alza los cálculos de emisiones totales en términos de CO2 equivalente. Nos advierte el informe de síntesis que:

“Si se utilizan los valores más recientes de potencial de calentamiento global a 100 años (PCG100) del Quinto Informe de Evaluación {GTI 8.7}, en lugar de los valores de PCG100 del Segundo Informe de Evaluación del IPCC, los totales de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero serían ligeramente superiores (52 GtCO2-eq/año) y los porcentajes de emisiones distintas al CO2 serían del 20% para el metano (CH4), el 5% para el óxido nitroso (N2O) y el 2,2% para los gases fluorados.”⁽³³⁰⁾

En todo caso los trabajos anteriores que estudiaban el metano atmosférico exhibían una moderación importante, y resulta que el metano está calentando el planeta bastante más de lo esperado. Pero ciertamente dados los márgenes de incertidumbre que rodean todos estos análisis es posible argüir, con todo, que la diferencia no es muy sensible y que los análisis a largo plazo mantendrían, de ser esta la única moderación, su plena validez.

Más adelante examinaremos las emisiones de metano del permafrost y las de los hidratos de metano submarinos y qué nivel real de riesgo que presentan.

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Notas

[1] Partes por billón, en volumen