Un monitoreo continuo durante dos años y medio reveló grandes variaciones estacionales y cuestionó las estimaciones convencionales de emisiones en Estados Unidos
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
Las emisiones de metano de un vertedero situado cerca de East Brunswick, en Nueva Jersey, fueron durante 2023 cinco veces superiores a las estimaciones anteriores. El resultado procede de una investigación de largo plazo encabezada por científicos del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, quienes analizaron mediciones continuas durante dos años y medio.
El estudio, publicado en la revista Environmental Science & Technology, muestra que las mediciones puntuales y los modelos basados principalmente en el volumen de residuos o en el gas capturado pueden omitir cambios importantes provocados por la temperatura, las estaciones y la presión atmosférica.
Los autores advirtieron que el resultado de un solo vertedero no debe extrapolarse directamente a todas las instalaciones. Sin embargo, la diferencia observada indica que los inventarios de emisiones podrían alejarse considerablemente de la contaminación real cuando no incorporan mediciones continuas a lo largo del año.
Dos años y medio de mediciones continuas
El equipo desarrolló un método para calcular las emisiones mediante los registros de una torre operada por la Universidad Rutgers cerca del vertedero. Desde esa instalación se obtuvieron datos continuos de concentración de metano que permitieron estudiar el comportamiento del gas durante periodos mucho más extensos que los cubiertos habitualmente por aviones o satélites.
Las estimaciones elaboradas a partir de la torre coincidieron con los resultados de dos sobrevuelos independientes. La principal diferencia fue temporal: mientras una observación aérea ofrece una imagen de unas horas, el monitoreo terrestre permitió seguir las variaciones diarias y estacionales durante dos años y medio.
Esta continuidad resulta relevante porque las técnicas disponibles presentan limitaciones diferentes. Las nubes y el vapor de agua pueden dificultar las observaciones satelitales, especialmente en instalaciones próximas a humedales. Los aviones, por su parte, solo registran las condiciones presentes durante cada vuelo, mientras que las mediciones realizadas en puntos específicos del terreno pueden pasar por alto zonas de liberación intensa.
Otros trabajos ya habían advertido que las emisiones de metano de los vertederos globales están subestimadas. La nueva investigación añade una dimensión temporal que ayuda a explicar por qué una observación aislada puede producir resultados diferentes según la fecha y las condiciones meteorológicas.
Las emisiones alcanzaron su máximo al inicio del invierno
Los investigadores detectaron diferencias estacionales pronunciadas. Las emisiones llegaron a su nivel más alto al comienzo del invierno, una época que suele quedar fuera de las campañas aéreas realizadas durante el verano.
El equipo plantea que las bajas temperaturas reducen la actividad de los microorganismos del suelo que consumen metano antes de que llegue a la atmósfera. Al mismo tiempo, las bacterias presentes en las zonas más profundas y cálidas del vertedero continúan descomponiendo la materia orgánica y generando el gas.
Esta interacción entre producción y consumo microbiano también se ha observado en otros ambientes. Una investigación reciente sobre cómo la temperatura altera la actividad de los microorganismos productores y consumidores de metano mostró que la respuesta de ambos grupos puede ser desigual y modificar el volumen que finalmente alcanza la atmósfera.
El hallazgo refuerza la necesidad de distribuir las mediciones entre distintas estaciones. Un inventario sustentado principalmente en observaciones estivales podría no registrar los picos que aparecen cuando baja la temperatura.
La presión atmosférica facilita la salida del gas
Los periodos de baja presión atmosférica también estuvieron asociados con aumentos de las emisiones. Según la interpretación de los científicos, una reducción de la presión exterior facilita que el metano acumulado dentro del vertedero escape hacia la atmósfera.
Las condiciones de alta presión pueden retener temporalmente parte del gas. Cuando se aproxima un sistema de baja presión, el metano acumulado encuentra menos resistencia para salir y puede originar un aumento considerable de las emisiones.
Este comportamiento supone otro desafío para las observaciones aéreas y satelitales: los sistemas de baja presión suelen estar acompañados por nubes, precisamente cuando podría estar liberándose una mayor cantidad de gas.
La relación con la presión ofrece, además, una posible aplicación operativa. Los administradores de vertederos equipados con sistemas de captación podrían intensificar el bombeo antes de una caída prevista de la presión atmosférica, reduciendo así la cantidad de metano que escapa sin ser recuperado.
Los inventarios de metano quedan bajo revisión
La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos calcula habitualmente las emisiones de un vertedero a partir de la cantidad total de residuos depositados, con ajustes por el gas recuperado. Otro procedimiento extrapola las emisiones generales utilizando los registros de los sistemas de captación.
El estudio de Nueva Jersey señala que esos cálculos no siempre reflejan las emisiones completas. Los vertederos concentran una parte relevante del metano estadounidense porque los microorganismos descomponen residuos orgánicos en ambientes con poco oxígeno. Según los datos citados por los investigadores, estas instalaciones representan alrededor del 17 % de las emisiones de metano del país.
La misma dificultad ha sido identificada fuera de Estados Unidos. Las mediciones satelitales situaron al vertedero Lomas Los Colorados de Chile entre los grandes focos mundiales de metano, un caso que refleja la importancia de observar directamente las instalaciones y no depender exclusivamente de inventarios calculados.
La gestión de los residuos orgánicos también influye en el volumen de gas generado. La separación de los restos alimentarios, el compostaje y otras alternativas pueden evitar que parte de esa materia llegue a ambientes sin oxígeno. Un estudio anterior analizó cómo desviar los residuos alimentarios hacia el reciclaje orgánico puede reducir las emisiones asociadas con su disposición final.
Un método que deberá probarse en más vertederos
Róisín Commane, investigadora de Lamont-Doherty y profesora asociada de Ciencias de la Tierra y Ambientales, pidió cautela al interpretar el resultado. El factor de cinco calculado para 2023 corresponde a la instalación analizada y no demuestra que todos los vertederos presenten la misma diferencia.
La propuesta del equipo consiste en aplicar el método cerca de otras instalaciones de gran tamaño. El monitoreo continuo podría realizarse con costos relativamente bajos y permitiría identificar cuáles vertederos presentan problemas importantes de metano y cuáles se aproximan a las estimaciones existentes.
Mientras se amplía la investigación, los autores recomiendan que las campañas convencionales incluyan varias estaciones y presten especial atención a los episodios de baja presión. Incorporar esas variables ayudaría a construir inventarios más representativos y a orientar las medidas de captación hacia los momentos en que existe mayor riesgo de liberación.
El metano permanece menos tiempo en la atmósfera que el dióxido de carbono, pero produce un calentamiento mucho mayor por unidad emitida. Esa intensidad convierte la reducción de fugas en vertederos en una intervención climática relevante, especialmente cuando puede recuperarse el gas antes de que llegue a la atmósfera.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Environmental Science & Technology
