La reducción de emisiones de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) tiene un papel fundamental en el programa mundial que procura mitigar los estragos del cambio climático. Estos gases naturales, resultantes de la actividad humana, son componentes de la atmósfera que absorben y emiten radiación infrarroja causando el efecto invernadero, fenómeno de regulación de la temperatura del planeta, que provoca un incremento en la temperatura media en la superficie de la Tierra, sin la cual prevalecerían temperaturas frías o bajo cero.

La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático reconoce seis GEI: bióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6); sin embargo, el metano destaca por ser el segundo gas de efecto invernadero más abundante en la atmósfera y tener un potencial de calentamiento 84 veces mayor al del CO2 en un lapso de 20 años.

Ante tal situación el Posgrado en Ciencias Biológicas, en el marco del Día Mundial Contra el Cambio Climático*, organizó el seminario virtual Caracterización del Ciclo del Metano en Ecosistemas Acuáticos a cargo del doctor Frédéric Thalasso Siret quien ha dedicado más de una década a trabajar en este tema, y que está directamente relacionado con el cambio climático debido a que estos ecosistemas contribuyen a la producción de uno de los GEI de mayor importancia.

Thalasso Siret dio inicio al seminario mencionando que el cambio climático es una realidad inequívoca que nos aqueja, pues se ha confirmado que existe al menos 95% de certeza de que las actividades humanas son la causa principal. A su vez, gran parte de este fenómeno se debe a las emisiones globales de CH4 resultante de la actividad en los lagos y ecosistemas acuáticos (16%), lo que hace a estos cuerpos de agua, uno de los principales productores naturales de este gas a pesar de su poca extensión en la superficie terrestre (3.7%).

Hizo mención de que en los cuerpos de agua existe una gran diversidad de microorganismos que, como parte de su metabolismo, producen y consumen GEI. Esta interacción forma el ciclo del CH4, el cual se puede caracterizar en ecosistemas acuáticos mediante la cuantificación de los procesos de producción (metanogénesis), consumo (metanotrofía) y por último la emisión de CH4.

Con base en lo anterior se puede inferir el comportamiento de este gas, sin embargo, aún se tienen que hacer aproximaciones de la emisión de CH4 desde estos ecosistemas por cinco razones: 1) subrepresentación de la caracterización de ecosistemas acuáticos de latitudes bajas, 2) problemas metodológicos (al no existir la estandarización de un método a utilizar para cuantificar las emisiones), 3) las grandes emisiones ocurren sobre espacios de tiempo muy cortos a lo largo de un año lo que dificulta su medición, 4) las burbujas de CH4 (una de las principales fuentes) que se emiten a la atmósfera es un fenómeno aleatorio y muy difícil de caracterizar; y finalmente 5) la extrema heterogeneidad espacial de las emisiones, lo que también dificulta su cuantificación.

El también investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) mencionó que, en conjunto con su equipo de investigación, se ha enfocado en el desarrollo de métodos que mejoren la resolución espaciotemporal de las mediciones de CH4 y su ciclo en los lagos a través de la espectroscopía de láser de cavidad integrada (Off-Axis Integrated-Cavity Output Spectroscopy, OA-ICOS), pues la integración de la cavidad óptica en espectroscopía provoca un aumento considerable en la longitud efectiva de interacción entre el láser y la muestra del metano con una sensibilidad alta.

El primer método desarrollado fue la Cámara Dinámica Abierta que sirvió para la determinación de los fluxes, es decir, las emisiones de metano por unidad de superficie de lago; el segundo fue para la medición de esas emisiones y el último es una adaptación de métodos previamente utilizados para la determinación de la actividad metanotrófica, dicho de otra manera, la oxidación de metano, y ejemplificó su aplicación.

• “Caracterizamos 30 lagos que cruzan Alaska de norte a sur, midiendo metano y oxígeno disuelto”, comentó, y en conjunto con su equipo de trabajo encontraron que la relación de metano y oxígeno no interactúa simultáneamente, pues si hay un exceso de metano, el oxígeno desaparece, y viceversa.
• En Siberia, analizaron el ciclo del metano en algunos lagos, encontrando un fenómeno antes reportado, pero nunca de forma tan clara: la oxidación anaeróbia del metano, lo que evita que este gas sea liberado a la atmósfera desde los ecosistemas acuáticos.
• Por último, en conjunto con un equipo chileno, estudió el ciclo del metano en los lagos que se ubican en la periferia de la Antártida, ecosistema muy interesante debido a la escasa vegetación, “quería conocer la dinámica del carbono en esos ecosistemas muy pobres en carbono”, indicó.

“Descubrimos que esos lagos absorben CO2 de la atmósfera, lo que es buena noticia”

Finalmente comentó que en una de sus “últimas aventuras científicas” colaboró con Katey Walter, nombrada hace una década como una de las 10 mujeres científicas más influyentes de Estados Unidos, en un trabajo de medición de emisión de burbujas de metano en el lago Esieh en Alaska, considerado un cuerpo de agua con alta actividad e intensidad de este fenómeno. En él encontraron que la emisión de metano es de 11 toneladas al día y su fuente se debe a las fugas de este GEI atrapadas debajo del permafrost (capa de suelo permanente congelado) en la zona norte del planeta causado por el derretimiento de esta capa como resultado del calentamiento global.

“Eso es muy preocupante porque este fenómeno se puede ver como una bola de nieve: más metano, más calentamiento global, y eso libera más metano” aseveró.

Concluyó en que la inversión en investigación y la cobertura mediática de esta línea temática inicia la etapa del ser humano donde muestra sensibilidad y la importancia que empezamos a darle al cambio climático y al problema como las emisiones de metano.