زمانیکه صحبت از انتشار گازهای گلخانهای میشود، دیاکسید کربن سهم عمدهای از توجه جهانی را به خود اختصاص میدهد. این در حالیست که متان دومین عامل بزرگ گرمایش جهانی ناشی از فعالیتهای انسانی، محسوب میشود. بخش زیادی از گاز متان در جو از بخش انرژی و منابع نقطهای متمرکز مانند دودکشهای مشعلها، دریچههای زغال سنگ و معادن روباز ناشی میشود.
برای کاهش این گاز، ابتدا باید عوامل اصلی را شناسایی کنیم که دادههای جدید ماهوارهای در انجام این کار به ما کمک میکنند. بهعنوان مثال، محققان با استفاده از دادههای با وضوح بالا ماهوارههای GHGSat، نقشهای جهانی و دقیق از انتشار متان ارائه کرده و هزاران سایت نفت، گاز و زغالسنگ را که گازهای گلخانهای آزاد میکنند، شناسایی کردهاند. در این زمینه مشاهده این ویدیو را پیشنهاد میکنیم.
نتایج بررسی وضعیت گاز متان در جو
دیلن جرویس از شرکت GHGSat و نویسنده اصلی مطالعهای که نتایج آن در ۱۱ دسامبر در مجله Science منتشر شد، گفت: «این اولین برآورد شبکهبندی شده جهانی از انتشار سالانه متان است که بر اساس اندازهگیریهای انجام شده در سطح تاسیسات به دست آمده است. این پیشرفت به دلیل توانمندی گسترده مجموعه ماهوارهای GHGSat در اندازهگیری متان در سراسر جهان حاصل شده است.»
جرویس همچنین به Space.com گفت: «این اطلاعات به درک و پیشبینی بهتر وضعیت انتشار متان کمک میکنند و اطلاعاتی را ارائه میدهند که برای برنامهریزی جهت کاهش انتشار این گاز مفید خواهند بود.»
تا پیش از این، دانشمندان میزان انتشار گاز متان را با دو روش سنتی تخمین میزدند، روشهای پایین به بالا که بر اساس فعالیتهای صنعتی تخمین میزدند اما نوسانات کوتاهمدت مثل نشتها را نادیده میگیرند و روشهای اندازهگیری جوی بالا به پایین که غلظت متان را مستقیما اندازهگیری کرده اما توانایی شناسایی منابع دقیق را ندارند.
بااینحال، هیچکدام از این روشها تصویر کاملی از انتشار جهانی گاز متان در جو حاصل از بخش انرژی ارائه نمیدادند. اما مجموعه ماهوارههای GHGSat، که توسط شرکت کانادایی GHGSat اداره میشود، این معضل را با ترکیب وضوح مکانی در مقیاس متر و پوشش جهانی برطرف کرده است.
این تیم تحقیقاتی با تجزیه و تحلیل دادههای ماهوارههای GHGSat از تودههای متان جمعآوریشده در سال ۲۰۲۳، توانست میزان انتشار سالانه متان را از ۳۱۱۴ تاسیسات نفت، گاز و زغالسنگ در سراسر جهان تخمین بزند که مجموع آن حدود ۹ میلیون تن (۸.۳ میلیون تن متریک) در سال بود.
تعیین بیشترین تولیدکنندگان گازهای گلخانهای با دادههای ماهواره
دادههای این ماهواره، بزرگترین تولیدکنندگان گازهای گلخانهای از نظر جغرافیایی را نیز مشخص کردند. جرویس در این زمینه گفت: «کشورهایی که بیشترین میزان انتشار متان ناشی از نفت و گاز را در آنها اندازهگیری کردیم، ترکمنستان، ایالات متحده، روسیه، مکزیک و قزاقستان هستند. همچنین برای تولید زغالسنگ، بیشترین انتشار در چین و روسیه مشاهده شد.»
اگرچه دادههای پایین به بالا در تخمین انتشار متان در مقیاسهای بزرگ مانند کشورها عملکرد نسبتا خوبی دارند، اما با بزرگنمایی دادهها، دقت آنها کاهش پیدا میکند. جرویس افزود: «میان تخمینهای اندازهگیریشده توسط ماهوارههای GHGSat و پیشبینیهای موجودیهای پایین به بالا در سطح کشور، یک هماهنگی نسبی وجود دارد، اما در وضوح مکانی ۰.۲ درجه در ۰.۲ درجه [حدود ۲۰ در ۲۰ کیلومتر] تقریبا مشابهتی در نتایج دیده نمیشود.» بنابراین برای کاهش واقعی میزان انتشار و ورود گاز متان در جو، اقدامات باید در سطح تاسیسات انجام شوند و صرفا در سطح کشور کافی نیست.
پایداری انتشار گازهای گلخانهای
محققان در ادامه تحقیقات خود، این موضوع را نیز بررسی کردند که هرکدام از تاسیسات منفرد هر چند وقت یکبار تودههای گاز متان را بهصورت قابل تشخیص منتشر میکنند؛ معیاری که پایداری نامگذاری شد.
جرویس توضیح داد: «پایداری انتشار گازهای گلخانهای بیشتر به نوع بخش صنعتی مربوط میشود تا منطقه جغرافیایی.» بهطور متوسط شناسایی متان تولیدی از تاسیسات زغالسنگ در نیمی از مواقع امکانپذیر بود، درحالیکه سایتهای نفت و گاز بسیار متناوبتر بودند و تنها در حدود ۱۶٪ متان قابل مشاهده در ماهواره را منتشر میکردند. به همین دلیل، اندازهگیری میزان انتشار متان در سایتهای نفت و گاز با نظارتهای پراکنده و نامنظم بسیار سخت است.
برای بهدست آوردن دقیقترین و کاربردیترین تخمینهای متان، بررسیهای دقیق مانند آنچه GHGSat انجام میدهد ضروری است. به همین دلیل این شرکت در حال گسترش منظومه ماهوارهای خود است. به این منظور دو ماهواره جدید در ژوئن و دو ماهواره دیگر در نوامبر پرتاب شدند تا تعداد کل ماهوارههای GHGSat را به ۱۴ برسانند.
جرویس گفت: «این اقدام هم از نظر مکانی و هم از نظر زمانی پوششی بهتر را فراهم میکند و به ما امکان میدهد انتشار گازهای گلخانهای، بهویژه گاز متان در جو را به شکل بهتری شناسایی کرده و رصد و بررسی را با فواصل زمانی کوتاهتری انجام دهیم.» چنین رصدهایی علاوه بر کمک به تشخیص آلایندهها، در تشخیص پدیدههای جوی نیز موثر هستند. همانگونه که تشخیص زمان وقوع ماه خونین در ایران به شکلی دقیق انجام شد.
