© Ocean (c) Mehlauge/Wikipedia
© Distribution of ΔCH4 calculated from surface measurements, graphic: © Weber et al., 2019
© Distribution of Global Methane Flows Generated Using One of the Artificial Neural Networks (ANN), Graphic: © Weber et al., 2019
Quanto metano proviene dall'oceano?
October 29, 2019
Un nuovo studio riduce le incertezze sulle emissioni di gas serra
Il metano (CH4) è un potente gas serra che ha fonti sia naturali che antropiche. Anche l'oceano svolge un ruolo importante. Un nuovo studio condotto da scienziati tedeschi e americani con la partecipazione del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, pubblicato sulla rivista Nature Communications, è in grado di ridurre di due terzi le incertezze sulle emissioni globali di metano negli oceani
Il metano (CH4) rappresenta circa il 20% dell'effetto serra antropogenico. L'impatto antropogenico sul contenuto di metano nell'atmosfera non è causato solo dalle emissioni dirette, ma anche dai cambiamenti indotti dal clima nel ciclo naturale del CH4. Le fonti naturali di metano includono l'oceano, ma le recenti stime delle emissioni di metano dall'oceano sono associate a grandi incertezze.
Questo perché le misurazioni delle concentrazioni di CH4 nell'oceano sono ancora molto poche e la distribuzione del CH4 nell'oceano è molto variabile. Mentre le concentrazioni superficiali nelle regioni biologicamente improduttive dell'oceano aperto sono quasi in equilibrio con l'atmosfera, in alcune aree costiere poco profonde possono essere più di 1.000 volte superiori. Le recenti stime globali della fonte oceanica di metano sono state compilate aggregando i risultati di diversi studi regionali.
Lo studio recentemente pubblicato presenta la prima stima globale delle emissioni oceaniche di metano basata sulla compilazione di tutti i dati globali disponibili sul CH4 oceanico in superficie. Da questi dati è stata creata una climatologia globale dello squilibrio di metano tra oceano e atmosfera (ΔCH4). Questi dati sono stati poi utilizzati per addestrare due diverse Reti Neurali Artificiali (RNA) e modelli di apprendimento a Foresta di Regressione Casuale (RRF) che utilizzano i singoli dati per calcolare una mappa di distribuzione globale continua del ΔCH4. La distribuzione ΔCH4 risultante è stata utilizzata per calcolare il flusso globale di CH4 dall'oceano. Questo calcolo è stato integrato da una stima del flusso di CH4, che è completato dall'emissione diretta di bolle di metano che salgono dai sedimenti alla superficie dell'acqua.
La maggior parte dei dati utilizzati per creare le mappe di ΔCH4 proviene dal database MEMENTO (MarinE MethaneE and NiTrous Oxide, https://memento.geomar.de), gestito da GEOMAR. "Lo studio presentato ora dimostra il valore aggiunto della compilazione dei dati delle singole campagne di misurazione in un unico set di dati completo e armonizzato", ha spiegato la dott.ssa Annette Kock di GEOMAR, coordinatrice del database e co-autrice dello studio attuale. La nuova stima delle emissioni di metano è compresa tra 6 e 12 teragrammi (Tg) di CH4 all'anno, riducendo l'incertezza della fonte oceanica di metano di due terzi rispetto alle stime precedenti (5-25 Tg CH4 all'anno). "Il nostro lavoro contribuisce a determinare meglio il bilancio atmosferico del metano", spiega Kock.