AUMENTO DEI GAS SERRA E AEROSOL ANTROPICI: b) IL METANO ATMOSFERICO

Il metano é un gas serra molto “efficiente” con una concentrazione atmosferica media attuale tra 1,7 e 1,8 ppm (Lelieveld, 2006). Dovuto al suo incremento sin dai tempi pre-industriali, quando la concentrazione atmosferica era di soli 0,7 ppm, si crede che il forzamento radiativo prodotto é molto importante, circa 0,7 W/m2 (quello della CO2 é di 1,7 W/m2). Le fonti di emissione sono molto varie ma la distruzione del gas per i radicali OH dell´aria é rapida, cosí che la vita media del metano atmosferico é di circa 12 anni. La evoluzione della concentrazione atmosferica dipende per questo non solo dalle fonti, ma anche dalla maggiore o minore presenza di questi radicali idrossili nell´aria.

Fig. Concentrazione di metano atmosferico nel 2005 ppm. (parte per milioni)

Sciamachy, Michael Buchwitz , http://www.iup.uni-bremen.de/sciamachy/NIR_NADIR_WFM_DOAS/wfmd_CH4v1_figs_2005.html

Evoluzione
Oggi alcuni investigatori credono che l´aumento del metano nell´atmosfera rimonta all´inizio dell´agricoltura ed in particolare alla coltivazione del riso 5000 anni fa.
Secondo Ruddiman l´incremento termico causato dall´agricoltura, apportando 40 ppm di CO2 per la deforestazione e 0,25 ppm di metanoper l´irrigazione sarebbe stato nei tempi antichi dello stessa intensitá o superiore a quello causato dall´industria (Ruddiman, 2003; Kerr, 2004). Questo ricercatore pensa che l´agricoltura evitó in questa maniera una nuova era glaciale circa 3000 anni fa.

Fig. Evoluzione della concentrazione di metano nell´atmosfera negli ultimi 20.000 anni fino all´inizio dell´era industriale (1750 +/-) stimata dai sondaggi di ghiaccio in Groenlandia e Antartide.
Osservando la concordanza negli ultimi 300.000 anni tra l´evoluzione dellla insolazione nelle latitudini tropicali, che determina la forza dei monsoni e la maggiore o minore esistenza di umiditá, e l´evoluzione del metano atmosferico, calcolata a partire dei carotaggi nei ghiacci antartici, Ruddiman conclude che naturale sarebbe stato che la concentrazione di metano diminuisse continuamente dagli ultimi 10.000 anni fino ad oggi. Ma il metano cominció ad aumentare circa 5000 anni fa, e questo lo attribuisce alla influenza antropica e specialmente ai batteri metanogenici che infestavano i campi allagati dalla nuova coltivazione di riso.
D´altra parte, le analisi sulla concentrazione isotopica del carbonio-13 contenuto nel metano intrappolato nei ghiacci antartici, indicano che nel primo millennio della nostra era ci sono state emissioni relativamente alte di metano pirogenico, proveniente dalla combustione della biomassa, probabilmente per la bruciatura dei pascoli e dei boschi della Cina e in Europa (Ferretti, 2005).

Diminuzione del ritmo di aumento
Anche se nel secolo scorso, l´aumento del metano atmosferico é stato molto considerevole, il ritmo di aumento nelle ultime decadi é andato diminuendo, anche se nel 2007 é aumentato di nuovo.

Fig. Concentrazione globale di metano da gennaio 1978 a dicembre 2007

http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/
Le ragioni sono sconosciute. Alcuni collegano questo rallentamento ai cambi nella chimica atmosferica che accelererebbero la distruzione del metano, altri pensano che ci sia stata una diminuzione nelle emissioni. Si é anche pensato che l´aumento dello zolfo contenuto nelle zone umide prodotto dalle piogge acide, ha potuto pregiudicare i batteri metanogenici che li proliferavano. (Gauci, 2005).
Quale che sia la causa, l´incremento annuali nel secolo XXI é piccolo, e addirittura l´anno 2000 sperimentó una piccola diminuzione assoluta. (Dlugokencky, 1998; Simpson, 2002; Bousquet, 2006).
Bisogna tenere in conto che la vita media nell´atmosfera del CH4 é molto corta, circa 12 anni, e che pertanto i disequilibri che si producono tra produzione e distruzione sono rapidamente apprezzabili.

Fonti di emissioni
L´agricoltura e l´allevamento sono una delle principali attivitá umane produttrici di metano. Ogni anno 400 milioni di tonnellate di metano sono prodotti da microbi che vivono in condizioni anaerobiche degradando la materia organica. I metodi dove attuano questi microbi sono i piú vari: lo stomaco del ruminante, l´interno di un letamaio, un campo inondato per la coltivazione del riso o il fondo di una palude. La coltivazione di riso su enormi estensioni allagate, favorisce la metanogenesi nei fanghi delle terre inondate.
Anche il mondo degli animali ruminanti, in cui nei loro stomaci per fermentazione enterica, si produce questo gas, hanno contribuito a questo aumento: tra il 5 e 10% della massa di alimento di una vacca si trasforma in metano. In Nuova Zelanda il metano prodotto dalle vacche e ovini é il principale componente della emissione di gas serra: circa 40% . E in Irlanda il metano di provenienza degli allevamenti é circa il 15% delle emissioni totali dei gas serra. (Dennis, 2004).
Altro fattore di emissione di metano é l´incendio della vegetazione, specialmente erbacce nelle savane tropicali che si attua nella pratica agricola per fertilizzare il suolo con la cenere. Nei fuochi della savana quasi tutto il carbonio della biomassa (85%) si volatilizza in CO2 ma tra lo 0,1 e il 0,25% lo fa in forma di metano CH4 (Delmas, 1991). Negli incendi forestali che seguirono il forte Niño del 1997-1998 si lanciarono quantitá importanti di metano in atmosfera. (Van der Werf, 2003).
A volte il metano arriva in atmosfera direttamente dal suolo bruciato quando negli incendi boreali si scongela il permafrost.
Recentemente si é scoperto che anche le foglie vive degli alberi e delle piante emettono metano. La percentuale con rispetto alle emissioni totali di metano puó essere importante: tra un 10% a un 30% delle fonti globali, che é di circa 600 milioni di tonnellate. Sono le regioni boscose tropicali quelle che piú contribuiscono, tra i 40 e 160 milioni di tonnellate. (Keppler, 2006). Altri calcoli ribassano molto queste cifre e le stimano tra i 10 e i 60 milioni di tonnellate. Il dibattito é ancora aperto e si complica per il fatto che alcune piante sembrano emettere metano 4000 volte piú di altre.(Schiermeier, 2006).
Una fonte di emissione umana molto importante sono le discariche, dove gran parte della materia organica li immagazzinata, si degrada in condizioni anerobiche e si converte in metano. Il miglioramento delle pratiche di stoccaggio della spazzatura con la corretta tenuta delle istallazioni e il recupero del metano creato, che puó essere utilizzato come combustibile, possono ridurre le emissioni come giá fatto nei paesi avanzati.
Altre fonti antropiche di metano nel XX secolo sono stati le fughe di gas dalle miniere di carbone, il famoso e pericoloso grisou, nelle istallazioni difettose delle estrazioni di gas naturale (il 90% dei quali é metano) e nei centomila chilometri di gasdotti costruiti per il suo trasporto.
Si é calcolato che in Russia, che é il maggior produttore al mondo di gas metano, si perde nell´atmosfera tra l´1 e il 2,5% (Lelieveld, 2005). Questo ricercatore scrive anche che le fughe di gas naturale superano il 5,6% della produzione, l´effeto riscaldante prodotto per le centrali termiche che utilizzano questo gas naturale sarebbe maggiore di quelle che utilizzano il carbone. Per aumentare la utilizzazione energetica di questo gas, sará necessario scavare pozzi piú profondi e costruire piú gasdotti, ma sará necessario migliorare le tecniche per diminuire le perdite e le fughe di gas nell´atmosfera.
In definitiva comunque non si conosce con precisione quale é la concentrazione globale di metano nell´atmosfera, che sembra essere molto maggiore sopra le foreste e le grandi cittá. Secondo il ricercatore Peter Bergamaschi, le emissioni di metano in Inghilterra sono male calcolate e sono il doppio di quelle che i britannici emettevano quando ratificarono il protocollo di Kioto. I francesi da parte loro, avrebbero omesso un terzo delle loro emissioni. (Pearce, 2006).

SAND-RIO

35 pensieri su “AUMENTO DEI GAS SERRA E AEROSOL ANTROPICI: b) IL METANO ATMOSFERICO

  1. E incredibile come ormai gli studi scientifici siano fatti da persone omocentriche di stampo medievale. Possibile che non si riesca a spiegare un fenomeno naturale senza metterci di mezzo l’uomo (pure primitivo?!). Il metano è un gas che viene liberato durante le eruziono vulcaniche, c’è uno studio che si sia ocupato di questo elemento nel passato?. Essendo il metano un gas, i depositi naturali soterranei se non a tenuta stagna liberano continuamente metano nell’atmosfera. Quindi secondo l’erosione e la tettonica si potranno “aprire” o “chiudere ” depositi sotterranei naturali che produrranno variazioni delle emissioni e della concentrazione . Se vogliamo metterci di mezzo l’uomo allora consideriamo anche che se oggi si estrae metano e poi lo si brucia, si riduce anche l’emissione naturale. Questi scienziati sono dei fissisti, pensano alla terra come l’eden della bibbia, perfetta e immutabile finchè non è arrivato l’uomo cattivo a sconvolgere tutto. Ha avuto piu forza distruttrice l’uomo di neanderthal che un’eruzione vulcanica o un terremoto. Ma torniamo alla realtà e lasciamo stare i poveri (e pochi) contadini e allevatori del neolitico, i mammuth e compagnia bella.

    Per quanto riguarda i tempi di residenza nell’atmosfera gli studi dicono che i tempi di residenza della CO2 sono di circa 5 anni. Nei primi modelli IPCC si parlava di 100 anni. Ciononostante tramite macchinosi processi alquanto insipegabili che poi in realtà assomigliano ai metodi normalmente usati per calcolare il tempo di residenza di un elemento si arriva dire che anche se sono di 5 anni in realtà sono di piu (?!?!?!).
    http://folk.uio.no/tomvs/esef/ESEF3VO2.htm
    http://geosci.uchicago.edu/~archer/reprints/archer.2005.fate_co2.pdf

    A proposito guardate questo sito veramente “spassoso” sulle rispote “scientifiche” a tutte le confutazioni degli scettici. Bellisimo perché tutte le confutazioni sono liquidate come “leggende popolari” (mentre sono provate da studi e articoli scientifici di ricercatori universitari e non direttori di istituti di reicerca e quant’altro, semplicemente non allineati con il penisero unico),mentre tutto quello a favore dell’AGW è indicato come “SCIENZA” (allineata con il pensiero unico). Quindi loro decidono a priori cosìè scientifico e cosa no, in base alle loro comodità. Poi bellissimo come le confutazioni ai modelli AGW siano chiare e puntuali, mentre le risposte “scientifiche” assomigliono molto piu’ a delle discussioni filosofiche da arrampicatori di specchi….. provare per credere

    http://www.skepticalscience.com/translation.php?a=80&l=17

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  2. I complimenti a Sand-rio che sta facendo un grandissimo lavoro di traduzione …
    Però non posso fare a meno di quotare Giovanni, questo articolo come il precedente sull’ emissione di CO2 non mi piace perché ci sono tanti passaggi in cui si fa riferimento ad opinioni es.: “Oggi alcuni investigatori credono” e “si crede che il forzamento radiativo prodotto é molto importante, circa 0,7 W/m2” o si dimostra qualcosa o se non si dimostra almeno far riferimento agli studi … insomma é poco scientifico e sembra che riporti per filo e per segno le “crendenze” e “opinioni” degli “investigatori” dell’ IPCC.

    Una nota il grafico della concentrazione del metano, viene riportata un valore “partes por mil miliones” non sono quindi ppm ma millesimi di ppm. Ovvero una concentrazione di gas 200 volte inferiore alla CO2 e 0,7W / m2 sono davvero un esagerazione, mi piacerebbe proprio sapere come hanno fatto a calcolare questo valore, da scettico il “credo” non mi basta.

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  3. comuqnue a me entrembe gli articoli sono piacuti, non volevo criticare sans-rio che ha solo riportato citazioni di articoli scientifici ma i grandi scienziati che pubblicano articoli alquanto bislacchi e poi prevedono grandi catastrofi, oppure che ci deveno sempre mettere in mezzo lo zampion dell’uomo per spiegare qualsiasi fenomeno naturale. Aspetto che ci dicano che il sole era un pianea abitato da uomini e con il loro AGW lo hanno ridotto a una stella incandescente ….

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  4. Il credere é proprio il punto di tutte le discussioni. Io semplicemente non accetto il principio per cui uno scienziato, anche autorevole possa formulare un ipotesi e io che non sono uno scienziato debbo accettarla come verità.
    Ad un “credo” che se non supportato da prove ed esperimenti é solo un opinione, rispondo con un semplice “non credo” che vale quanto quello dello scienziato.

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  5. Il metano ha peso atomico circa 16.
    Azoto ha peso atomico circa 28 (biatomico 14×2)
    Ossigeno ha peso atomico circa 32 (e’ biatomico anche lui).

    Ho idea che il metano non si accumuli ma pian piano se ne vada via “nel cosmo” 8)

    Ciao
    Luca

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  6. Idea illuminante … in questo momento sono in grado di spiegare il GW … il nostro pianeta insieme a tutto il sistema solare é passato in una nube galattica di metano cosmico , il grafico spiega esattamente cosa é successo, l’ aumento della forzante fino al 2007 e Global Warming per tutto il sistema solare … finito il metano ( perché il sole non ha pagato la bolletta) Global Cooling … del resto lo sanno tutti che il metano scalda … in special modo se fatto reagire con l’ O2 mica la CO2 .

    🙂 😉 🙂

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  7. Il buon Sandro ci sta facendo un bel riassunto dei principali gas ad effetto serra…è utile anche questo…per il resto quoto Giovanni….sempre l’uomo dev’esserci di mezzo, a partire dalla preistoria, ad arrivare ai giorni nostri…sta cmq alla gente che ci legge farsi un’idea propria…noi mettiamo gli ingredienti…

    Simon

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  8. Tra l’altro il punto di partenza, fondamentale è l’ESISTENZA O MENO DELL’EFFETTO SERRA cosi come lo conosciamo noi (derivante da Arrhenius fine 800). Infatti è amipamente dimostrato da studi sperimentali anche di 100 anni fa che smentiscono l’effetto serra legato alla presenza di gas serra mostrando che una qualsiasi atmosfera senza gas serra ò in grado di creare un cosiddetto “effetto serra” per semplice convezione delle masse di aria calde e fredde ( quindi una questione di dimamica dei gas piU che chimica legata alla loro composizione) Come avevo citato in un commento di ieri inoltre le nuove teorie proposte indicano che il cosidetto effetto serra è una costante in quanto il calore viene dissipato verso lo spazio visto che l’atmosfera non è un corpo chiuso ma aperto verso lo spazio appunto …
    Quindi se l’effetto serra cosi come ci è stato venduto non esiste cade il cardine fondamentale ( e unico?!) di tutta la teoria AGW
    x info
    http://www.pensee-unique.fr/effetdeserre.html

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  9. @Luci0
    comunque mi sembra che i problemi ad apparecchiature elettroniche in seguto a ll’aumento dell’attività solare ci siano gia stati nel passato con la differenza che una volta eravamo mlolto meno elettrodipendenti e forse se ne accorgevano solo aeroporti e militari, oggi tra satellti, reti senza fili apparecchaiture elettroniche di ogni tipo e quant’altro è piu probabile che gli effetti si facciano sentire maggirmente…si tratta poi di “stupidaggini”, come al solito la catastroga sarà che dovranno fermare aerei treni TAV, andra in tilt qualche sitema di telecomunicazione e produrrà grandi disasti economici a qualche multinazionale…..un po come l’eruzioine islandese. I disastri per “loro ” sono questi, dobbiamo parteciapre la “loro” dolore” per la morte di tanti $$$$$

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  10. Aspetta ora che l’AO vada in campo positivo…nulla è certo ma è lecito aspettarsi un aumento importante…..

    Luci0 :OT:Incredibile aumento dei ghiacci artici fonte ijis
    09,18,2010,481359409,19,2010,484156309,20,2010,487828109,21,2010,491531309,22,2010,4983594
    Quasi 70.000 km2 in un giorno !!!

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  11. ice2020 :

    io inizio a pensare che di questi grafici nn ci si può fidare più…

    Io invece credo che in “zona” minimo i dati siano quasi aleatori e con una precisione e affidabilità veramente bassa… comunque a giorni vedremo se questa crescita repentina é solo “rumore” oppure se davvero ci sarà una ripresa veloce, con conseguente verticalizzazione del grafico.

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