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Créditos: NASA / Jesse Kirsch / cortesia de Tracy Schohr
Hoje, as fontes humanas são responsáveis por 60% das emissões globais de metano , provenientes principalmente da queima de combustíveis fósseis, decomposição em aterros e do setor agrícola. Quase um quarto das emissões de metano pode ser atribuído à agricultura, grande parte da qual vem da criação de gado. O cultivo de arroz e o desperdício de alimentos também são fontes importantes de metano agrícola, pois quase um terço de todos os alimentos produzidos para consumo humano são perdidos ou desperdiçados.
Na NASA, os cientistas estudam o orçamento global de metano para entender melhor as fontes primárias de emissões de metano e como elas contribuem para a mudança climática. Além das fontes humanas, o metano também é produzido em ambientes naturais. A maior fonte natural de metano são os pântanos, que contribuem com 30% das emissões globais de metano . Outras fontes naturais de emissões de metano incluem os oceanos, cupins, permafrost, vegetação e incêndios florestais.
As concentrações atmosféricas de metano mais do que dobraram desde a Revolução Industrial por causa do uso intensivo de petróleo, gás e carvão, aumento da demanda por carne bovina e laticínios e aumento da produção de alimentos e resíduos orgânicos. Embora o aumento das concentrações de metano na atmosfera diminuiu sensivelmente perto do final da 20th Century, as concentrações foram aumentando substancialmente desde 2006 , provavelmente como resultado do aumento das emissões de pecuária, renovado dependência do gás natural e, nos últimos anos, as zonas húmidas e aquecimento global.
Vídeo: https://youtu.be/c2_nZx1pLhw
O novo retrato tridimensional do metano da NASA mostra o segundo maior contribuinte do mundo para o aquecimento do efeito estufa enquanto viaja pela atmosfera. Combinando vários conjuntos de dados de inventários de emissões e simulações de pântanos em um modelo de computador de alta resolução, os pesquisadores agora têm uma ferramenta adicional para compreender este gás complexo e seu papel no ciclo do carbono da Terra, composição atmosférica e sistema climático. A nova visualização de dados constrói uma imagem mais completa da diversidade de fontes de metano no solo, bem como o comportamento do gás conforme ele se move pela atmosfera.
Créditos: NASA / Estúdio de Visualização Científica
Este vídeo pode ser baixado em NASAs Scientific Visualization Studio
O Efeito Estufa e Metano
Gases de efeito estufa, incluindo metano, contribuem para reações químicas e feedbacks climáticos. As moléculas do gás de efeito estufa prendem a energia solar agindo como um cobertor térmico. A energia do Sol é absorvida pela superfície da Terra, embora parte dessa energia seja refletida na atmosfera. A energia absorvida também é reemitida em comprimentos de onda infravermelhos. Parte da energia refletida e reemitida entra novamente no espaço, mas o resto fica preso na atmosfera pelos gases do efeito estufa. Com o tempo, o calor capturado aquece nosso clima, aumentando as temperaturas globais.
Os gases de efeito estufa em nossa atmosfera agem como um cobertor que retém o calor do Sol. Isso faz com que as temperaturas globais aumentem à medida que aumenta a quantidade de gases de efeito estufa.
Créditos: NASA / Jesse Kirsch
Os aumentos de temperatura causados pelo homem podem ter um impacto no metano liberado de fontes naturais. Por exemplo, o permafrost pode descongelar naturalmente e emitir metano na atmosfera, mas os humanos aumentaram a taxa de degelo do permafrost devido ao aquecimento causado pelo homem.
O metano é o segundo maior contribuinte do mundo para o aquecimento global , depois do dióxido de carbono. Embora o dióxido de carbono seja mais abundante do que o metano na atmosfera, uma única molécula de metano retém o calor com mais eficácia do que uma única molécula de dióxido de carbono.
No entanto, a vida útil de uma molécula de metano é mais curta do que uma molécula de dióxido de carbono por causa dos processos químicos naturais que são mais rápidos na remoção do metano da atmosfera do que o dióxido de carbono. Isso significa que se as emissões de metano diminuíssem e a eliminação química natural do metano fosse mantida, o metano atmosférico poderia diminuir drasticamente em apenas dez anos. A redução da quantidade de metano lançada na atmosfera pode ter um impacto significativo e quase imediato na redução dos efeitos de curto prazo das mudanças climáticas e pode contribuir para manter a mudança da temperatura global abaixo de 2 graus Celsius.
Por que as vacas produzem metano
Bovinos, como vacas leiteiras ou gado de corte, produzem metano como subproduto da digestão. Os bovinos são animais ruminantes, o que significa que têm sistemas digestivos especializados que lhes permitem processar alimentos que não podem ser digeridos pelos humanos e pela maioria dos outros animais, como grama fresca e grãos crus. Quando o alimento entra no estômago de um bovino, ele passa por um processo chamado fermentação entérica : micróbios e bactérias decompõem parcialmente as partículas do alimento, que então fermentam na parte do estômago chamada rúmen. À medida que as partículas dos alimentos fermentam, elas produzem metano. Cada vez que o gado arrota - e, em menor medida, flatula - o metano é expelido e entra na atmosfera, onde atua como um gás de efeito estufa.
Fatos rápidos sobre o metano: o metano é responsável por 20% do aquecimento global desde a Revolução Industrial; Em 2018, o sistema alimentar contribuiu com 33% de todas as emissões de GEE causadas pelo homem; Em 2015, a pecuária contribuiu com 10% das emissões de metano dos EUA; O metano é cerca de 30 vezes mais potente do que o CO2 no período de um século; A Europa e o Ártico são as únicas duas regiões cujas emissões de metano diminuíram de 2000 a 2018; As concentrações atmosféricas de metano mais do que dobraram nos últimos 200 anos.
Créditos: NASA / Jesse Kirsch
De olho no metano da NASA
Caminhos para a redução das emissões de metano
Embora as concentrações de metano sejam bem observadas, as emissões devem ser inferidas com base em uma variedade de fatores. Os cientistas da NASA usam uma variedade de métodos para rastrear as emissões de metano. Para obter as estimativas mais precisas possíveis, eles usam inventários de emissões de países ao redor do mundo, simulam emissões de metano em zonas úmidas e combinam isso com dados terrestres, aéreos e de satélite usando modelos atmosféricos.
Na Califórnia (e em algumas outras regiões), os pesquisadores pilotam aeronaves equipadas com o espectrômetro de imagem por infravermelho visível aerotransportado da NASA - Next Generation, ou AVIRIS-NG, e coletam dados altamente calibrados. Esses dados são usados na Pesquisa de Metano da Califórnia , um projeto financiado conjuntamente pela NASA, pelo Conselho de Recursos Aéreos da Califórnia e pela Comissão de Energia da Califórnia para identificar e relatar vazamentos de metano rapidamente.
No Alasca e no noroeste do Canadá, os pesquisadores da NASA usam satélites, aeronaves e pesquisas de campo para entender melhor as emissões de metano do degelo do permafrost como parte do Arctic Boreal and Vulnerability Experiment, ou ACIMA . Os pesquisadores descobriram que o permafrost rico em carbono está descongelando a taxas cada vez mais altas, provavelmente como resultado da mudança climática induzida pelo homem, tornando o Ártico uma importante fonte potencial de emissões de metano. Segundo estimativas científicas, os solos dessa região armazenam cinco vezes mais carbono do que o emitido por todas as atividades humanas nos últimos 200 anos.
Os pesquisadores da NASA combinam os dados de missões como ABoVE e o California Methane Survey com seu conhecimento de como o metano se comporta na atmosfera para criar modelos de metano em computador. Esses modelos podem ajudar cientistas e formuladores de políticas a entender os padrões atmosféricos de metano passados, atuais e futuros.
Pesquisadores em uma variedade de campos buscaram soluções potenciais para diminuir as emissões globais de metano. Por exemplo, os sistemas de biogás reduzem as emissões de metano ao transformar resíduos de gado, plantações, água e alimentos em energia. O biogás é produzido através do mesmo processo natural que ocorre em aterros para decompor o lixo orgânico. No entanto, os sistemas de biogás aproveitam o gás que é produzido e o usam como uma fonte de energia limpa, renovável e confiável, em vez de deixá-lo liberar na atmosfera como um gás de efeito estufa.
Um estudo liderado pelo professor Ermias Kebreab, da University of California-Davis, descobriu que a introdução de alguns gramas de algas marinhas na dieta de bovinos de corte poderia reduzir suas emissões de metano em mais de 82%.
Esses tipos de inovações tecnológicas - e biológicas - podem fornecer aos tomadores de decisão, fazendeiros e outros mais opções para gerenciar nosso futuro metano.
por Emily Fischer
, equipe de notícias de ciências da terra da NASA
Contato com a mídia : Equipe de Notícias de Ciências da Terra de
Ellen Gray da
NASA
Fonte: NASA / Editora: Ellen Gray /14-08-2021
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/esnt/nasa-at-your-table-where-food-meets-methane
Obrigado
pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica,
concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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