Incertidumbre rodea estimaciones de emisiones de metano del ganado de EEUU

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Un nuevo estudio de las emisiones de metano del ganado en los Estados Unidos, liderado por un investigador de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State, ha desafiado las estimaciones anteriores de arriba hacia abajo.

Las estimaciones de emisiones descendentes implican el monitoreo de las concentraciones atmosféricas de metano por satélites o de muestras de aire recogidas a gran altitud por aviones, y el uso de modelos para estimar las fuentes de emisiones. Las estimaciones ascendentes tienen en cuenta las poblaciones de ganado y los factores de emisión animal.

En su análisis detallado, los investigadores utilizaron un enfoque ascendente, espacialmente explícito, basado en inventarios animales y factores de emisión basados ​​en la ingesta, para estimar las emisiones de metano entérico de las emisiones de metano de ganado y estiércol para ganado vacuno, porcino y aves de corral para el contiguo Estados.

Los investigadores calcularon las emisiones de metano utilizando un enfoque “cuadriculado”, dividiendo a los EE. UU. En 0.1 por unidades GIS de 0.1 grados, lo que creó celdas de 31 millas cuadradas en el norte de los Estados Unidos a 42 millas cuadradas en la parte sur del país.

“Este nivel de detalle nos permitió evaluar con mayor precisión las emisiones de metano agrícola en base a actividades que involucran al ganado”, explicó el investigador principal Alex Hristov, profesor de nutrición láctea, miembro del Comité de metano antropogénico de la Academia Nacional de Ciencias.

“Debemos tener información más específica sobre las emisiones de metano que combine las poblaciones y características del ganado local con la distribución de las características del paisaje, y un enfoque de inventario en cuadrículas lo proporciona”, dijo.

De acuerdo con la EPA, las tres principales fuentes de metano antropogénico en los Estados Unidos son el sector de la energía combinada: gas natural, sistemas de petróleo y extracción de carbón, que representa el 40 por ciento del total; ganado, 36 por ciento del total; y vertederos, el 18 por ciento del total.

Las emisiones de metano de las operaciones ganaderas son el resultado de la fermentación microbiana y la metanogénesis en el estómago de los rumiantes y procesos de fermentación similares en el estiércol de los animales de granja rumiantes y no rumiantes .

El metano también se produce a partir de la fermentación entérica en el tracto digestivo de especies de herbívoros no rumiantes, como caballos, asnos y mulas, como resultado de procesos de fermentación en su intestino posterior. Sin embargo, los “fermentadores del intestino posterior” no producen casi tanto metano por unidad de alimento fermentado como los rumiantes, por lo que las emisiones entéricas o de estiércol de las especies equinas no se incluyeron en este análisis. Tampoco las emisiones de los pequeños rumiantes, como las ovejas y las cabras, son insignificantes en los Estados Unidos.

Las emisiones de metano entéricas anuales a nivel de condado para todos los estados se estimaron solo para el ganado. Un total de 3,063 condados en los EE. UU. Contiguos se incluyeron en la base de datos de emisiones de metano de ganado.

Los inventarios de ganado por condado se obtuvieron del Censo de Agricultura de 2012, que es el último dato del censo actualmente disponible. Los datos de peso corporal para el ganado se obtuvieron de los registros de la EPA y el consumo de alimento en materia seca se estimó en base a las ecuaciones de predicción del Consejo Nacional de Investigación para las diversas categorías de ganado. Se calcularon los factores de rendimiento de emisión de metano para cada categoría de ganado.

En general, la investigación, que se publicó este mes en Environmental Science and Technology , arrojó un total de 19.600 millones de libras de emisiones de metano de ganado en los Estados Unidos. Sin embargo, los investigadores reconocieron que la incertidumbre en torno a ese total es alta.

En comparación con el metano entérico, predecir las emisiones de metano del estiércol es un proceso más complejo y conlleva una mayor incertidumbre en las estimaciones, señalaron los investigadores. La composición del estiércol, el tipo de instalaciones de almacenamiento y el tiempo de retención del estiércol, y el medio ambiente -particularmente la temperatura- se encuentran entre los factores que afectan las emisiones de metano del estiércol.

Hay una gran incertidumbre en las emisiones de metano entérico y estiércol del ganado, admitió Hristov. Dijo que la investigación en todo el mundo ha demostrado que la variabilidad en las emisiones de metano entérico se puede explicar en gran medida con la variabilidad en la ingesta de materia seca en los piensos. La composición de nutrientes del alimento también es importante pero tiene un menor impacto en la producción de metano entérico.

“Si las emisiones de metano del ganado en este país realmente son el doble de lo que se estima ahora -y no creemos que lo sean- eso pondría un gran objetivo en la agricultura para tomar medidas para reducir estas emisiones”, dijo Hristov. “Tener una evaluación precisa y espacialmente explícita de las emisiones de metano del ganado es fundamental para la reconciliación de los enfoques descendentes y ascendentes, y es el punto de partida en cualquier esfuerzo de mitigación”.

“Nuestro análisis mostró que las estimaciones de la EPA son cercanas a la realidad, pero hay una discrepancia en la distribución espacial de las emisiones. Nuestra investigación reveló una gran discrepancia con modelos globales como el inventario EDGAR (Base de datos de emisiones para la investigación atmosférica global). ”

Más información: Alexander N. Hristov et al. Discrepancias e incertidumbres en los inventarios cuadriculados ascendentes de las emisiones de metano ganadero para los Estados Unidos contiguos, Ciencia y tecnología ambiental (2017). DOI: 10.1021 / acs.est.7b03332

Abstracto
En este análisis utilizamos un enfoque ascendente simplificado espacialmente explícito, basado en inventarios de animales, consumo de materia seca y factores de emisión basados ​​en la ingesta de alimento para estimar las emisiones de metano entérico a nivel de condado para las emisiones de metano de ganado y estiércol para ganado vacuno y porcino y aves de corral para los Estados Unidos contiguos. En general, este análisis arrojó emisiones totales de metano ganadero (8916 Gg / año, límites de confianza inferiores y superiores del 95% de ± 19.3%) para 2012 (último censo de agricultura) que son comparables con las estimaciones actuales de la USEPA para 2012 y las estimaciones del base de datos global de emisiones para el inventario de la investigación atmosférica global (EDGAR). Sin embargo, la distribución espacial de las emisiones desarrolladas en este análisis difirió significativamente de la de EDGAR y un inventario cuadriculado reciente basado en la USEPA. Las emisiones combinadas de metano entérico y estiércol del ganado en Texas y California (las que más contribuyeron al total nacional) en este estudio fueron 36% menores y 100% mayores, respectivamente, que las estimaciones de EDGAR. La distribución espacial de las emisiones en los inventarios de cuadrículas (por ejemplo, EDGAR) probablemente tenga un fuerte impacto en las conclusiones de los enfoques descendentes que las utilizan, especialmente en la atribución de origen de las emisiones resultantes (posteriores), por lo que las conclusiones de dichos estudios deben interpretarse con cautela .

Información de: phys.org


 

 

 

 

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Autor entrada: REDACCION

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