Il metano ha recentemente raggiunto 1.900 parti per miliardo (ppb) dell'atmosfera terrestre secondo le misurazioni effettuate dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) negli Stati Uniti. Prima della rivoluzione industriale era circa 700 ppb. Il metano è un potente gas serra, ma dura circa nove anni nell'aria. Compresi gli effetti a catena che ha su altri gas, il suo impatto totale sul riscaldamento globale dal 1750 è approssimativamente la metà di quella del CO2.
Dopo un forte aumento negli anni 1980 e 1990, il metano atmosferico si è poi stabilizzato. La crescita è ripresa nel 2007 e ha subito un'accelerazione negli ultimi anni: l'aumento più forte mai registrato si è verificato nel 2020. Questo non era previsto quando i leader mondiali hanno firmato l'accordo di Parigi del 2015. Il metano sta diventando la più grande discrepanza rispetto alle traiettorie delle emissioni necessarie per raggiungere l'obiettivo dell'accordo.
Quindi cosa c'è dietro la recente ondata e c'è un modo per invertirla? Circa 600 milioni di tonnellate di metano vengono rilasciate nell'atmosfera ogni anno. Le stime suggeriscono che due quinti di queste emissioni provengono da fonti naturali, principalmente vegetazione in decomposizione nelle paludi. I restanti tre quinti delle emissioni provengono da fonti legate all'attività umana.
Le emissioni dell'industria dei combustibili fossili producono ben oltre 100 milioni di tonnellate all'anno e sono cresciute rapidamente nel 1980. Il gas naturale, che nel Regno Unito riscalda le case e genera circa la metà dell'elettricità, è principalmente metano.
Le perdite dell'industria del gas sono diffuse nei pozzi e nelle condutture e dai tubi di distribuzione sotto le strade e le caldaie domestiche. L'industria del carbone è stata responsabile fino a un terzo delle emissioni di combustibili fossili tra il 2000 e il 2017 attraverso pozzi di ventilazione nelle miniere e durante il trasporto e la frantumazione del carbone per le centrali elettriche.
L'agricoltura, che produce circa 150 milioni di tonnellate all'anno, è la più grande fonte complessiva. Così come le discariche urbane e i sistemi fognari, contribuiscono con circa 70 milioni di tonnellate all'anno. Gli scienziati possono identificare le fonti di metano studiando la proporzione tra carbonio-12 e carbonio-13 nell'atmosfera. Queste diverse forme di carbonio, chimicamente simili ma con masse diverse, sono conosciute come isotopi.
Il metano biogenico, prodotto da microbi nella vegetazione in decomposizione o nello stomaco delle mucche, è relativamente ricco di carbonio-12, mentre il metano da combustibili fossili e incendi ha relativamente più carbonio-13.
Per due secoli, la rapida espansione delle industrie del gas, del carbone e del petrolio ha costantemente portato il metano atmosferico ad essere più ricco di carbonio-13. Dal 2007, questa tendenza si è invertita e la proporzione di carbonio-13 nel metano atmosferico è diminuita. Sebbene le emissioni di combustibili fossili possano ancora essere in crescita, l'impennata delle emissioni di metano è ora principalmente il risultato di fonti biogeniche a crescita più rapida.
Il monitoraggio globale mostra che in molti anni dal 2007, la crescita del metano nell'atmosfera è stata guidata da fonti nei tropici e zone subtropicali. In alcuni anni, anche le alte latitudini settentrionali sono state importanti contributrici. Dalle paludi tropicali nei bacini dell'Amazzonia, del Nilo e del Congo alla tundra in Russia e alle paludi in Canada, le zone umide emettono circa 200 milioni di tonnellate di metano all'anno. Con l'aumentare delle temperature globali, la velocità con cui le zone umide generano e decompongono la biomassa cresce e questi ambienti rilasciano più metano.
Le emissioni di metano accelerano il cambiamento climatico e il cambiamento climatico provoca il rilascio di più metano – un feedback positivo del riscaldamento che alimenta più riscaldamento. I microbi nello stomaco degli animali ruminanti come bovini, ovini, caprini e cammelli sono simili ai microbi delle zone umide. In effetti, le mucche stanno camminando nelle zone umide. I ruminanti producono quasi tanto metano quanto le emissioni di combustibili fossili, circa 115 milioni di tonnellate all'anno. A livello globale, circa due terzi dei terreni agricoli sono pascoli per animali.
Mentre le emissioni delle discariche sono state ridotte in molti paesi europei, l'Europa occidentale emette molto metano dai biodigestori che convertono i rifiuti alimentari e di giardino urbani in fertilizzanti. In Africa e in India, le città in espansione stanno creando nuove discariche mentre le aree rurali bruciano grandi quantità di rifiuti vegetali ed erba, causando un diffuso inquinamento atmosferico, ma c'è poca ricerca sulle loro emissioni.
La breve durata del metano significa che la riduzione delle emissioni riduce rapidamente l'impatto della serra. Le fughe di gas sono obiettivi ovvi, sia nei pozzi che nei tubi stradali che perdono. Porre fine all'industria del carbone è una priorità globale urgente, non solo per ridurre il metano ma anche il CO2 e l'inquinamento atmosferico.
A breve termine, la rimozione del metano dalla ventilazione dell'aria delle miniere di carbone e dai fienili per il bestiame può essere eseguita con la stessa facilità con cui alcuni inquinanti vengono rimossi dagli scarichi delle auto. Le emissioni dei biodigestori avranno bisogno di una regolamentazione governativa più severa.
Ridurre le emissioni nelle nazioni tropicali significa porre fine alla combustione dei rifiuti delle colture. È probabile che le discariche siano fonti in rapida crescita sia di metano che di inquinamento, ma le emissioni possono essere ridotte coprendo le discariche con il suolo.
Le crescenti emissioni agricole sono legate alla rapida crescita della popolazione umana e alla crescente domanda globale di una dieta ricca di carne. La crescita della popolazione è rallentata migliorando l'accesso all'istruzione tra donne e ragazze.
Il metano che colpisce 1.900 ppb è un allarme antincendio. Non possiamo fermare le emissioni naturali delle zone umide. Ma le emissioni causate dall'uomo possono essere ridotte, rapidamente. Alla COP26 di Glasgow – il più recente vertice delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici nel novembre 2021 – più di 100 nazioni hanno firmato il Global Methane Pledge, promettendo di ridurre le emissioni di metano del 30% entro il 2030.
Iniziare è semplice: tappare le fughe di gas, coprire le discariche, fermare la combustione dei rifiuti delle colture e rimuovere il metano dalla ventilazione delle miniere di carbone. Tutte queste azioni avranno benefici più ampi come la riduzione dell'inquinamento atmosferico, ma i grandi emettitori, tra cui Cina, India, Russia, Qatar e Australia, non hanno aderito.