Según un estudio de la Universidad de Edimburgo con datos del satélite japonés GOSAT de observación de gases de efecto invernadero, que examinó las tendencias anuales, e incluso estacionales, en África entre las latitudes de 26 ° N y 26 ° S (los trópicos) se genera un tercio del aumento de las emisiones de metano del planeta.

Además, cabe recordar que el metano es un gas 28 veces más potente que el dióxido de carbono.

Metano

Al centrarse exclusivamente en África subsahariana, el análisis pudo realizarse ejecutando un modelo regional con una resolución mucho más alta de lo que sería posible con una versión global. Los resultados indican que aproximadamente un tercio del aumento de metano atmosférico global observado entre 2010-2016 se origina en los trópicos de África.

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Cada vez hay más emisiones de metano, pero no se sabe la causa

Gran parte de este metano se genera en los humedales. Un humedal es una zona de tierra, generalmente plana, cuya superficie se inunda de manera permanente o intermitente.​ Al cubrirse regularmente de agua, el suelo se satura, quedando desprovisto de oxígeno y dando lugar a un ecosistema híbrido entre los puramente acuáticos y los terrestres.

Los humedales son vitales para la supervivencia humana. Son uno de los entornos más productivos del mundo, y son cunas de diversidad biológica y fuentes de agua y productividad primaria de las que innumerables especies vegetales y animales dependen para subsistir. En España, por ejemplo, tenemos en el Doñana o el de las Tablas de Daimiel.

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Los eructos de las vacas son incluso peor para el medioambiente de lo que se había calculado

Según explica Mark Lunt, científico atmosférico de la Universidad de Edimburgo y autor principal del estudio:

Nuestra investigación destaca la importancia de África, e incluso de los humedales individuales, en términos de sus contribuciones al presupuesto mundial de metano. La agricultura u otros humedales son sospechosos, pero necesitamos más evidencia para probar esto.

Estos hallazgos podrían usarse para mejorar los modelos de humedales e informar dónde deberían llevarse a cabo campañas de campo intensivas para identificar las causas subyacentes de las emisiones de metano tropical

Una nueva estimación de las emisiones globales de metano en vacas es 11 por ciento más alta que las estadísticas anteriores. El estudio ha sido financiado por el programa del Sistema de Monitoreo de Carbono de la NASA, y publicado en la revista Carbon Balance and Management.

Esto es importante, porque las vacas ya estaban en el centro de mira como un importante responsable de las emisiones globales de metano.

Metano

Una vaca genera mucho metano a lo largo de una jornada, sobre todo metano, producido por las bacterias que fermentan la hierba que ingiere para alimentarse. Sin embargo, este gas no sale en forma de flatulencia, sino de eructo: las flatulencias se producen más adelante, en el intestino, y en el intestino de las vacas se produce poco proceso digestivo. En realidad tampoco es un eructo en sentido estricto: el metano lo expulsan con la respiración, sin que nos percatemos de ello.

El 4 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero los producen estos eructos de vaca. La cría de ganado produce el 18 % de todos los gases de efecto invernadero (más que todos los coches y otras formas de transporte del mundo).

Esta estimación actualizada dice que el ganado lanzó cerca de 119,1 millones de toneladas de metano al aire solo en 2011. Las emisiones de dióxido de carbono son mucho mayores en términos de volumen, pero debido a que el metano captura más energía del sol, en realidad es un gas de efecto invernadero más potente.

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Cosas que probablemente no sabes de las vacas: con la sangre se fabrica cola, fertilizante y la espuma de los extintores

No hay pautas universales para estas cosas, por lo que los climatólogos tienen que construir modelos. Cuando esos modelos se basan en información obsoleta, están obligados a ser inexactos. Las estimaciones de 2006 se basaron en una tasa de cambio diferente, porque después de 2006 la tasa de producción de metano se disparó. Además, la forma en que criamos a las vacas ha evolucionado. Los bovinos de hoy en día son más grandes, por ejemplo, lo que significa que consumen más alimento y bombean más gas.

Las vacas estadounidenses y canadienses de alguna manera han logrado producir cantidades crecientes de metano, a pesar de su número decreciente. ¿Una posible explicación? Cómo manejamos su deposiciones. El estiércol también emite metano, por lo que en Europa gestionan las heces de las vacas de una manera que minimiza las fugas de gas. Las compañías norteamericanas prefieren centralizar su procesamiento de estiércol para la eficiencia económica, pero en el proceso también están emitiendo más metano en el aire.

Europa ha comenzado a disminuir su producción agrícola de metano, pero el resto del mundo parece estar empeorando. Científicos de muchas disciplinas intentan encontrar formas creativas para evitar que las vacas produzcan tantos gases de efecto invernadero, pero no están exactamente cerca de implementarlo en toda la industria.

Podemos alimentar con ajo a las vacas y modificar sus microbiomas para evitar la formación de metano en el intestino. Pero esos cambios tomarán mucho tiempo para que realmente tengan un efecto significativo. Y mientras tanto, estamos nublando nuestra atmósfera con cantidades masivas de eructos de vaca.

El rover Curiosity de la NASA ha encontrado materia orgánica en Marte, según han anunciado. Una gran cantidad de moléculas orgánicas y la liberación estacionales de gas metano en la atmósfera.

¿Qué son las moléculas orgánicas?

Una molécula orgánica es una molécula del tipo que normalmente se encuentra en los sistemas vivos. Las moléculas orgánicas generalmente están compuestas por átomos de carbono en anillos o cadenas largas, a los que están unidos otros átomos de elementos como el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno.

Estas moléculas orgánicas se encontraron en el fondo de lo que alguna vez fue un lecho de un lago, en rocas de hace 3 mil millones de años.

Lo más interesante es que este análisis se está realizando a solo 5 centímetros de profundidad. ¿Qué podemos encontrar a mayor profundidad?

Además, la NASA ha registrado picos de metano en el planeta, que es liberado a la atmósfera liberado a través de lechos de ríos y grietas, si bien todavía no se sabe si es biológico o no. Teniendo en cuenta que la gran mayoría del metano en la Tierra tiene un origen biológico, su presencia en Marte aumenta la probabilidad de descubrir vida.

Otra misión, Mars InSight, se dirige a Marte en este momento para estudiar la vida geológica del planeta. Los secretos del planeta rojo empiezan a ser puestos al descubierto.

Como si fuera un guiño a Mad Max: Más allá de la cúpula del trueno y los cerdos de los que negociudad provee de metano a los usuarios, el 50 % de todo el metano que se produce en España tiene su origen en las granjas.

Y hay que recordar que el maetano es un gas con un efecto invernadero 23 veces mayor que el del CO2.

Metano

La mitad de las emisiones antropogénicas de metano en España es producida por los animales de granja, y son los rumiantes los principales contribuidores, según un nuevo estudio realizado por investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas de la UPM y que ha sido publicado en Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition.

Parte del problema radica en el tipo de alimentación de estos rumiantes, condicionada por los aportes de fibra y proteína en su dieta. Si se modificara, quizá se reducirían las emisiones, tal y como señala una de las autoras del estudio, María Dolores Carro:

El trabajo que hemos llevado a cabo pretende medir 'in vitro' cómo contribuye la dieta de los rumiantes, especialmente su contenido en proteína, a la liberación de metano a la atmósfera y hasta qué punto esa contribución se puede disminuir haciendo cambios en la dieta sin perjudicar el bienestar y producción de los animales.

Los resultados del trabajo indican la conveniencia de intentar minimizar los contenidos de proteína de las dietas de los rumiantes.
Imagen | Roberto Latxaga

En cuevas inundadas en la península mexicana de Yucatán se ha localizado un ecosistema basado en bacterias que se alimentan de metano, similar a otros casos en océanos profundos y algunos lagos.

La investigación se realizó en la red de cuevas de Ox Bel Ha, en el noreste de Yucatán, que se describe como un estuario subterráneo.

Metano

Según explica David Brankovits, autor principal del estudio que ha realizado el hallazgo liderado por el US Geological Service:

Encontrar que el metano y otras formas de materia orgánica disuelta en su mayoría invisibles son la base de la red trófica en estas cuevas explica por qué los animales adaptados a las cavernas pueden prosperar en la columna de agua en un hábitat sin evidencia visible de comida.

El metano en las cuevas se forma de forma natural debajo del suelo de la jungla y migra hacia abajo, hacia el interior del agua y las cuevas. Los microbios dependen del metano y los otros compuestos orgánicos disueltos se filtran hacia abajo a través del techo de las cuevas.

Crear alimentos para animales sin necesidad de usar tierra, fertilizantes, pesticidas o agua excesiva es lo que promete la compañía Calysta: produciendo alimento animal a partir de bacterias que se nutren de gas metano.

Se trata de una bacteria buena que se produce naturalmente y cuyo rol en la naturaleza es capturar metano.

Déficit de comida

Cada vez consumimos más alimentos distintos que requieren mayores recursos, y cada vez somos más personas: 7.600 millones, y se estima que para 2100 seremos 11.200 millones.

Por esa razón, Calysta ha adquirido una tecnología desarrollada en los 80 pero abandonada más tarde porque el precio del gas natural era excesivo. Esta tecnología usa una bacteria llamada Methylococcus capsulatus, que hace crecer en unos tanques alimentados con metano. Al cabo de dos semanas obtienen unas bolitas que dejan secar y están listas para los animales.

Si la producción se hace a gran escala, el proceso reduciría notablemente la demanda de tierras para cultivos para animales. Por el momento solo han utilizado para alimentar a peces, pero el proceso ya ha sido aprobado por la Unión Europea, que afirma que estos alimentos son seguros. Sin embargo, una de las críticas que ha recibido esta propuesta es que el metano que utiliza es un gas natural, que es un combustible fósil.

Por primera vez podrían transformarse metano en electricidad en los propios lugares donde se extrae el primero gracias a este hallazgo en el que la conversión se realiza directamente, sin pasos intermedios, gracias a bacterias.

De esta manera, la producción evitaría el gas de efecto invernadero que se produce cuando el metano se envía por tuberías.

Células de combustible microbianas

Thomas K. Wood, titular de la cátedra de biotecnología y profesor de ingeniería química en Penn State, ha creado junto a sus colaboradores una célula de combustible accionada por bacterias que puede convertir el metano en pequeñas cantidades de electricidad.

En realidad, no se trata de una bacteria, sino de un conjunto de bacterias distintas creadas en laboratorio usando enfoques biológicos sintéticos, incluyendo la clonación de ADN.

En un futuro, esto podría derivar en la creación de células de combustible microbianas, que convierten la energía química del metano en energía eléctrica usando microorganismos, aunque por el momento no es viable, según Wood:

Este proceso hace una gran cantidad de electricidad para una célula de combustible microbiana. Sin embargo, en este punto esa cantidad es 1.000 veces menor que la electricidad producida por una pila de combustible de metanol.

En las regiones árticas de Siberia, en una investigación con expediciones de campo y vigilancia por satélite, se han identificado hasta 7.000 'burbujas' de metano que podrían hacer explosión en cualquier momento.

Según informa la agencia TASS es un número de burbujas extraordinariamente superior al que se suponía.

¿Burbujas de metano?

Estas burbujas de metano probablemente son erupciones del gas metano liberado por el deshielo del permafrost que es provocado por el cambio climático, y aparecen como protuberancias en la tierra, como si el suelo se hubiera hinchado.

Según explica Alexey Titovsky, jefe del Departamento de Ciencia e Innovación de la región de Yamal:

Necesitamos saber qué protuberancias son peligrosas y cuáles no. Los científicos están trabajando en detectar y estructurar signos de amenaza potencial, como la altura máxima de un bulto y la presión que la tierra puede soportar.

Una de las primeras burbujas de gas fue descubierta durante una expedición de verano de 2016 a la isla de Bely, pero, al parecer, cada vez hay más. Si las burbujas revientan, se expulsarán metano y CO2 a la atmósfera, lo que acelerará el calentamiento global.

Algunos de estos bultos inflados podrían haber explotado ya. Desde 2014, docenas de enormes cráteres han ido apareciendo en la región.

En el fondo de uno de ellos, de 30 metros, se detectaron concentraciones de metano que llegaban hasta los 9,6% cuando en el aire apenas contiene un 0.000179% de este gas.

Rebecca Mickol, astrobióloga del Arkansas Center for Space and Planetary Sciences de la Universidad de Arkansas es autora de un reciente estudio que sugiere que hasta cuatro especies de microbios serían capaces de sobrevivir al aire extremadamente fino de Marte (en una atmósfera que, de hecho, se está perdiendo al espacio exterior.

Estos microbios se encuentran entre entre los organismos más simples y antiguos de la Tierra.

El origen de la vida marciana

Mickol y su equipo detallaron sus hallazgos en la revista Origins of Life and Evolution of Biospheres, señalando que:

En todos los ambientes que encontramos aquí en la Tierra, hay microorganismos en casi todos ellos. Es difícil creer que no haya otros organismos ahí fuera en otros planetas o lunas también.

En la Tierra, los microbios conocidos como metanógenos producen metano, también conocido como gas natural, y en un estudio anterior, se detectó metano en la atmósfera marciana. Estos microorganismos son anaerobios, es decir, que no requieren oxígeno.

Uno de los momentos emocionantes para mí fue la detección de metano en la atmósfera marciana. En la Tierra, la mayoría del metano es producido biológicamente por organismos pasados o presentes, y lo mismo podría ser cierto para Marte. Por supuesto, hay una gran cantidad de alternativas posibles al metano en Marte y todavía se considera controvertido.

El hecho de que los metanógenos no requieran oxígeno ni fotosíntesis significa que podrían vivir justo debajo de la superficie marciana, protegidos de los duros niveles de radiación ultravioleta en el planeta rojo. Michol y sus colegas experimentaron con cuatro especies de metanógenos para comprobar si los metanógenos podrían sobrevivir a un aire tan delgado como el que habría ahí, lo que equivale a presiones atmosféricas extremadamente bajas, normalmente consideradas inhóspitas para la vida.

Los candidatos ganadores fueron Methanothermobacter wolfeii, Methanosarcina barkeri, Methanobacterium formicicum y Methanococcus maripaludis. Estos metanógenos sobrevivieron a la exposición de longitudes variando de 3 a 21 días a presiones de hasta aproximadamente seis milésimas de la presión de la superficie de la Tierra.

El siguiente paso es también incluir la temperatura. Marte está muy, muy frío, a menudo bajando a -100ºC por la noche, y a veces, en el día más cálido del año, al mediodía, la temperatura puede elevarse por encima de la congelación. Hemos realizado experimentos sobre la congelación, pero la temperatura fría la evaporación de los medios líquidos y crearía un ambiente más parecido a Marte.

Un microorganismo que come hierro y metano y, por lo tanto, podría ser importante para el control de las emisiones de gases de efecto invernadero en todo el mundo ha sido recién descubierto por un grupo de investigadores de la Universidad de Radboud, Países Bajos, y el Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania.

El hallazgo ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Una arquea muy prometedora

Del orden de los Methanosarcinales, esta arquea utiliza hierro para convertir el metano en dióxido de carbono. Durante ese proceso, hay menos hierro disponible para otras bacterias, por lo que el microorganismo inicia una cascada de energía que influye en el ciclo de hierro y metano y en las emisiones de metano.

Esta arquea también puede convertir el nitrato en amonio, tal y como explica Boran Kartal, microbiólogo que recientemente se trasladó de la Universidad de Radboud al Instituto Max Planck de Bremen:

Se puede utilizar un biorreactor que contiene metano anaerobio y microorganismos oxidantes de amonio para convertir simultáneamente amonio, metano y nitrógeno oxidado en las aguas residuales en gas de nitrógeno y dióxido de carbono, que tienen un potencial de calentamiento global mucho más bajo.

Aunque ha habido numerosos indicios de la existencia de estos oxidantes de metano dependientes del hierro, hasta ahora los investigadores no habían sido capaces de aislarlos.