Sateliții detectează precis emisiile de metan în cel mai amplu test controlat
Un studiu publicat pe 14 octombrie în revista Nature a evaluat performanța sateliților dedicați monitorizării metanului în cel mai amplu test controlat realizat până în prezent. Rezultatele arată că senzorii specializați au identificat corect aproape toate emisiile eliberate în zile senine.
Cercetarea a fost coordonată de Adam Brandt, profesor de știința și ingineria energiei la Stanford Doerr School of Sustainability, împreună cu Frances Reuland, autoare principală și doctorandă în cadrul aceleiași instituții. Echipa a sincronizat 481 de eliberări controlate de metan la un sit de cercetare din Casa Grande, Arizona, cu trecerile a 11 sateliți guvernamentali, nonprofit și comerciali pe parcursul anului 2025.
Cincisprezece echipe de cercetare din companii, organizații nonprofit, agenții guvernamentale și mediul academic din nouă țări au analizat independent observațiile, stabilind dacă fiecare imagine satelitară indica un panou de metan și, dacă da, ce cantitate fusese eliberată. Autorii au comparat estimările cu eliberările cunoscute.
Instrumentele proiectate special pentru monitorizarea metanului au înregistrat cele mai bune rate de detectare, identificând corect prezența a 92%–100% dintre panourile de test. Majoritatea estimărilor de emisii s-au situat cu până la 50% peste sau sub cantitățile reale, dar supraestimările și subestimările s-au echilibrat în medie. Potrivit autorilor, acest lucru face estimările suficient de fiabile pentru a semnala scurgeri majore, a informa inventarele regionale ale emisiilor de gaze cu efect de seră și a evalua intensitatea relativă a emisiilor din diferite regiuni petroliere și gaziere.
În condiții ideale, cu puțini nori și vânt moderat, aceste instrumente au detectat în mod fiabil panourile la debite de metan de aproximativ 50–200 de kilograme pe oră, în funcție de sistem. Acest prag este apropiat de limita de 100 de kilograme pe oră care declanșează verificări în cadrul unor programe statale și naționale pentru „super-emitenți”.
Instrumentele repurpozate pentru detectarea metanului, precum Programul german de monitorizare și analiză a mediului (EnMAP), au identificat 62%–88% dintre panouri atunci când cerul deasupra sitului de test a fost senin. Sistemele general-purpose de scanare terestră de la bordul sateliților guvernamentali americani și europeni au detectat doar 29%–37% și s-au dovedit deosebit de predispuse la erori pentru eliberări sub 1.000 de kilograme pe oră. Aceste sisteme colectează mai puține date spectrale necesare pentru a izola semnătura unică a metanului, dar acoperirea extinsă și arhivele lor istorice rămân valoroase pentru documentarea tendințelor pe termen lung și identificarea scurgerilor majore.
Autorii au furnizat echipelor de analiză observații din 265 de treceri când nu s-a eliberat metan, pentru a testa pozitivele false. Acestea au fost relativ rare cu majoritatea metodelor, cu excepția cazurilor în care echipele au analizat datele cu abordări emergente de inteligență artificială. Conform studiului, 79% dintre pozitivele false au provenit de la echipe comerciale care au aplicat metode bazate pe IA pe date de la sateliți guvernamentali de scanare terestră.
La situl de cercetare, cercetătorii au direcționat gaze naturale comprimate, în mare parte metan, printr-un coș de evacuare, stabilind debitele pentru a aproxima surse punctuale precum gropile de gunoi și instalațiile petroliere și gaziere. Eliberările, controlate printr-o interfață online, au durat 8 până la 10 minute și au variat între aproximativ 10 și 1.200 de kilograme de metan pe oră. Pe parcursul întregului an de experiment, echipa a eliberat mai puțin de 50 de tone metrice de metan, echivalentul emisiilor anuale a aproximativ 500 de vaci de lapte.
Reducerea rapidă a emisiilor globale de metan, al doilea cel mai important factor al schimbărilor climatice după dioxidul de carbon, este o prioritate majoră a eforturilor internaționale de încetinire a creșterii temperaturii globale. Deși dioxidul de carbon persistă mai mult, metanul este de 80 de ori mai puternic în captarea căldurii în primii 20 de ani petrecuți în atmosferă, ceea ce îi conferă un impact disproporționat asupra temperaturilor pe termen scurt. Potrivit autorilor, unele reparații relativ ieftine ale infrastructurii petroliere și gaziere, una dintre cele mai mari surse de emisii de metan cauzate de om, pot aduce câștiguri financiare operatorilor prin împiedicarea escapării gazului vandabil.
Cercetătorii subliniază că sunt necesare studii suplimentare pentru a înțelege cum funcționează aceste sisteme satelitare și algoritmi pe terenuri non-deșertice, în diverse condiții meteorologice și deasupra apelor deschise. De asemenea, ei notează că metodele IA testate necesită îmbunătățiri, iar noile date din experimentele de la Casa Grande ar putea ajuta la rafinarea lor.
