ANN ARBOR– Un sólo campo de petróleo de esquisto en los Estados Unidos es responsable de gran parte del aumento en la última década en los niveles atmosféricos globales de etano, un gas que puede dañar la calidad del aire e impactar el clima, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Michigan.

Los investigadores encontraron que la Bakken Formation, un yacimiento de petróleo y gas en Dakota del Norte y Montana, está emitiendo más o menos 2% del etano globo global. Eso es alrededor de 250.000 toneladas por año.

“El 2% puede no parecer mucho, pero las emisiones que observamos en esta sola región son de 10 a 100 veces mayor que aquellas reportadas en los inventarios. Impactan directamente la calidad del aire en América del Norte. Y son suficientes para explicar la mayor parte del cambio global en las concentraciones de etano “, dijo Eric Kort, profesor asistente de ciencias del clima y el espacio y la ingeniería de la U-M, y el autor principal del estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters.

Bakken es parte de una cuenca de 200.000 millas cuadradas que subyace partes de Saskatchewan y Manitoba, además de los dos estados de EE.UU. En la última década, vio un fuerte aumento en la actividad de petróleo y gas, impulsado por los avances en la fracturación hidráulica o fracking, y la perforación horizontal. 

Entre 2005 y 2014, la producción petrolera del Bakken incrementó en un factor de 3.500, y su producción de gas en 180. En los últimos dos años, sin embargo, la producción se ha estancado.

El etano es el segundo hidrocarburo atmosférico más abundante, una familia de compuestos formados por hidrógeno y carbono. El etano reacciona con la luz solar y otras moléculas en la atmósfera para formar ozono, que en la superficie puede causar problemas respiratorios, irritación de los ojos y otras dolencias, además de dañar los cultivos.

El ozono a nivel de superficie es uno de los principales contaminantes que el Índice de Calidad del Aire mide a nivel nacional en su esfuerzo para informar al público cuando la respiración fuera durante largos períodos de tiempo podría ser perjudicial. El ozono a baja altura también juega un papel en el cambio climático, ya que es un gas de efecto invernadero y el tercer mayor contribuyente al calentamiento global provocado por el hombre después dióxido de carbono y metano.

A nivel mundial, los niveles de etano de la atmósfera estaban en una fase descendente entre 1984 a 2009. El gas se introduce en el aire principalmente a través de fugas en la  extracción procesamiento y distribución de combustibles fósiles. Los científicos atribuyen la disminución de sus niveles de menos ventilación y quema de gas desde los campos de petróleo y menos fugas de los sistemas de producción y distribución.

Pero en 2010, un sensor de una montaña en Europa registró un repunte de etano. Los investigadores lo observaron y su hipótesis es que el auge de petróleo de Estados Unidos y el gas provocado por la fracturación hidráulica podría ser el culpable, incluso en otro continente. Las concentraciones de etano han ido en aumento desde entonces.

Para recoger sus datos, los investigadores volaron sobre la Formación Bakken en un avión Twin Otter de la NOAA, tomando muestras de aire durante 12 días en mayo del 2014. Sus datos de medidas directamente sobre y en la dirección del viento de las áreas de producción de petróleo muestran que el campo las emisiones de etano de 0,23 teragramos por año, o aproximadamente 250.000 toneladas efectivamente anulan la mitad de la declinación tasa global.

“Estos resultados no sólo resuelven un misterio de la atmósfera -de dónde venía todo el etano adicional- sino que también ayudan a entender cómo las actividades regionales a veces tienen efectos a escala mundial”, dijo el co-autor Colm Sweeney, un científico del Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias ambientales de la Universidad de Colorado en Boulder, y de la NOAA. “No esperábamos que un único yacimiento de petróleo afectara los niveles mundiales de este gas.”

Las emisiones de etano de otros campos de Estados Unidos, en especial el Ford Eagle en Texas, probablemente contribuyeron, de acuerdo al equipo. Los resultados ilustran el papel clave que la producción de petróleo y gas tiene en el aumento del nivel de etano.

El estudio se titula, en inglés, “Fugitive emissions from the Bakken shale illustrate role of shale production in global ethane shift.” También contribuyeron investigadores de la NOAA, Instituto Goddard de Estudios Espaciales, Universidad de Columbia, la Universidad de Stanford y la Universidad de Harvard. La investigación fue financiada principalmente por la NOAA y la NASA.

Estudio

Eric Kort: eakort@umich.edu

Colm Sweeney: colm.sweeney@noaa.gov

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