Μελέτη παρέχει για πρώτη φορά στατιστικά χαρακτηριστικά των υπερεκπομπών μεθανίου από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο
Για πρώτη φορά σε παγκόσμια κλίμακα, χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες, οι επιστήμονες έχουν ποσοτικοποιήσει όγκους τεραστίων εκπομπών μεθανίου λόγω των δραστηριοτήτων εξόρυξης ορυκτών καυσίμων και των επιπτώσεων τους στο κλίμα.
Τα ευρήματά τους εξηγούν εν μέρει γιατί οι επίσημες απογραφές γενικά υποτιμούν τον όγκο αυτών των εκπομπών.
Η διακοπή αυτών των απωλειών, είτε είναι τυχαίες είτε εσκεμμένες, θα εξοικονομήσει δισεκατομμύρια δολάρια στις υπεύθυνες αυτές χώρες και είναι βέβαιο πως θα βοηθήσει το περιβάλλον.
Η μελέτη, που βασίζεται στα δεδομένα του Kayrros, δείχνει μια άμεση σχέση (νόμος ισχύος) μεταξύ των υπερεκπομπών που παρακολουθούνται και μετρώνται από το διάστημα και των μικρότερων διαρροών μεθανίου που ανιχνεύονται από τοπικούς αισθητήρες και έρευνες αεροσκαφών.
Ο συνεργάτης της μελέτης και συνιδρυτής και επιστημονικός διευθυντής της Kayrros, Alexandre d’Aspremont, είπε ότι «η μελέτη τους παρέχει μια πρώτη συστηματική εκτίμηση μεγάλων διαρροών μεθανίου που μπορούν να φανούν μόνο από το διάστημα, δείχνοντας πώς αυτές οι ανιχνεύσεις σχετίζονται με ευρύτερες διαδικασίες παρακολούθησης μεθανίου. Αυτό είναι ένα τεράστιο βήμα προς την υπέρβαση των υφιστάμενων περιορισμών του συστήματος αναφοράς μεθανίου, το οποίο είναι κρίσιμο για την τήρηση των δεσμεύσεων της COP26 για μείωση του μεθανίου».
«Το παγκόσμιο πετρέλαιο και το φυσικό αέριο ευθύνονται τουλάχιστον για το ένα τέταρτο των ανθρωπογενών εκπομπών μεθανίου και πρόσφατες μελέτες παρέχουν ολοένα και αυξανόμενες ενδείξεις ότι οι εκπομπές του έχουν υποτιμηθεί ευρέως από τα συμβατικά διεθνή πρωτόκολλα της UNFCCC, απουσία ενός παγκόσμιου συστήματος παρακολούθησης ικανό να συλλαμβάνει όλες τις διαρροές πετρελαίου και αερίου».
Οι επιστήμονες δεδομένων Kayrros Clement Giron και Matthieu Mazzolini συμμετείχαν επίσης στη μελέτη. Η μελέτη περιλαμβάνονται ως συν-συγγραφείς τον Thomas Lauvaux και τον Philippe Ciais του LSCE, τον Riley Duren και τον Daniel Cusworth του Carbon Mapper και τον Drew Shindell του Πανεπιστημίου Duke.
Η γαλλοαμερικανική ομάδα επιστημόνων πραγματοποίησε συστηματική ανάλυση χιλιάδων εικόνων που παράγονται καθημερινά από την αποστολή Sentinel-5P της Υπηρεσίας Διαστημικής για να εκτιμηθεί η ποσότητα μεθανίου που απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα από τις δραστηριότητες παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου το 2019 και το 2020.
«Ο πραγματικός αριθμός των υπερεκπομπών ποικίλλει ανά χώρα, αλλά η σχέση μεταξύ του αριθμού των πηγών και του μεγέθους τους παραμένει η ίδια», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Thomas Lauvaux, ερευνητής στο Γαλλικό Εργαστήριο Επιστήμης Κλίματος και Περιβάλλοντος (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, LSCE).
«Τα συμβάντα διαλείπουσας εκπομπής 25 τόνους ανά ώρα ή περισσότερο μπορεί να ανιχνευθούν μόνο με δορυφόρους παρακολούθησης. Αυτά τα τεράστια διαλείποντα συμβάντα που κανονικά δεν είναι ανιχνεύσιμα αντιπροσωπεύουν σταθερά το 8% έως 12% των συνολικών εκπομπών μεθανίου από τις δραστηριότητες πετρελαίου και φυσικού αερίου οποιασδήποτε παραγωγής χώρας».
Η ομάδα χρησιμοποίησε αλγόριθμους ατμοσφαιρικής μοντελοποίησης και μηχανικής μάθησης υψηλής ανάλυσης για να ανιχνεύσει και να ποσοτικοποιήσει εκατοντάδες λοφία μεθανίου. Στη συνέχεια συγκέντρωσαν τις εκτιμήσεις τους για τις εκπομπές σε εθνική κλίμακα για να αξιολογήσουν τη συμβολή των υπερεκπομπών στις εθνικές εκπομπές που αναφέρθηκαν. Για να μεταφράσει τα αποτελέσματα τους σε ανάλυση κόστους-οφέλους , ο Shindell πραγματοποίησε προσομοιώσεις κλιματικών μοντέλων για να ποσοτικοποιήσει την πρόσθετη συμβολή στην κλιματική αλλαγή.
Η ομάδα εντόπισε περίπου 1.800 υπερεκπομπούς (25 t/h ή περισσότερους) κατά τη διάρκεια των δύο ετών, εκ των οποίων περίπου 1.200 προέρχονται από εγκαταστάσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου και οι υπόλοιποι από συνδυασμό ανθρακωρυχείων, γεωργίας και διαχείρισης απορριμμάτων. Η εξέταση αυτών των γεγονότων που σχετίζονται με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο που ισοδυναμούσε με την απομάκρυνση 20 εκατομμυρίων αυτοκινήτων από το δρόμο με βάση την 100χρονη υπερθέρμανση του πλανήτη (GWP100) του μεθανίου. Τα κυριότερα σημεία από τη μελέτη περιλαμβάνουν:
- Η μελέτη επικεντρώθηκε σε έξι μεγάλες χώρες παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου που μαζί αντιπροσωπεύουν την πλειονότητα των υπερεκπομπών που προσδιορίζονται μέσω της επεξεργασίας ακατέργαστων δεδομένων από το TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) που φέρεται από το Sentinel-5: Ρωσία, Τουρκμενιστάν, ΗΠΑ, Ιράν, Καζακστάν και Αλγερία.
- Τα εξετασμένα συμβάντα κυμαίνονται από ένα κατώτερο όριο 25 t/h με μια εξάπλωση που εκτείνονται σε εκατοντάδες χιλιόμετρα και απελευθερώνονται με ρυθμό αρκετών εκατοντάδων t/h.
- Εντοπίζονται 50 έως 150 συμβάντα ανά μήνα κατά μέσο όρο.
- Με βάση τις προσαρμοσμένες εκπομπές, οι εκτιμήσεις υπερεκπομπών πετρελαίου και φυσικού αερίου αντιπροσωπεύουν το 8-12% των εκπομπών πετρελαίου και αερίου μεθανίου από τα εθνικά αποθέματα, μια συνεισφορά που δεν περιλαμβάνεται στα τρέχοντα αποθέματα.
- Η εξέταση αυτών των εκπομπών είναι εύκολα εφικτή.
- Για πρώτη φορά, η μελέτη ποσοτικοποιεί το όφελος από την εξέταση των υπερεκπομπών. Οι εκτιμήσεις κυμαίνονται από 6 δισεκατομμύρια δολάρια για το Τουρκμενιστάν και 4 δισεκατομμύρια δολάρια για τη Ρωσία έως 400 εκατομμύρια δολάρια το καθένα για το Καζακστάν και την Αλγερία.
- Μόνο οι δορυφόροι παρακολούθησης μπορούν να ανιχνεύουν συστηματικά υπερεκπομπές. Οι επιτόπιοι αισθητήρες και οι σύντομες εναέριες έρευνες μπορούν να ανιχνεύσουν μόνο μικρότερες διαρροές. Οι δορυφόροι εργασίας περιορίζονται επίσης στην ικανότητα τους να ανιχνεύουν υπερεκπομπούς λόγω της χαμηλής χρονικής τους ανάλυσης και της περιορισμένης γεωγραφικής τους κάλυψης. Ωστόσο, σε χαμηλότερους ρυθμούς εκπομπής, ο αριθμός των αόρατων εκπομπών στην TROPOMI ξεπερνά πολύ τους ορατούς υπερεκπομπούς.
- Ενώ τα δεδομένα της TROPOMI βοηθούν στην κάλυψη δυσανιχνεύσιμων υπερεκπομπών, η κατανόηση της κατανομής του νόμου ισχύος αυτών των υπερεκπομπών φωτίζει επίσης τη σχέση μεταξύ διακοπτόμενων εικόνων υψηλής ανάλυσης από άλλες έρευνες και τακτικών εικόνων χαμηλής ανάλυσης από το TROPOMI. Αυτό οδηγεί σε μεγάλο βαθμό στην κάλυψη των κενών στην κάλυψη των εκπομπών μεθανίου πετρελαίου και αερίου και στην επίλυση της μεγάλης διαφοράς μεταξύ των μετρήσεων της ατμόσφαιρας και των αποθεμάτων μεθανίου από τη βάση προς την κορυφή.
«Η συγκλονιστική κλίμακα αυτών των υπερεκπομπών και το τεράστιο όφελος που θα προέκυπτε από την εξάλειψή τους ξεπέρασε κατά πολύ αυτό που περιμέναμε όταν η Kayrros άρχισε να επενδύει στην ανάπτυξη της πλατφόρμας Methane Watch», δήλωσε ο Antoine Rostand, Πρόεδρος και συνιδρυτής της Kayrros.
«Ωστόσο, όσον αφορά το μεγαλύτερο ποσοστό των εκπομπών μεθανίου από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, είναι παρήγορο σήμερα να γνωρίζουμε ότι αυτές οι εκπομπές μπορούν, ως επί το πλείστον, να εξαλειφθούν εύκολα – και είναι εξαιρετικά ευχάριστο και θα ήταν μια επιβράβευση να δούμε ότι η έρευνα μας και η συνεργασία μας με την LSCE και απέδωσε τόσο εξαιρετικά ευεργετικά αποτελέσματα για τον κόσμο».
«Από όσο γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη παγκόσμια μελέτη που εκτιμά την ποσότητα μεθανίου που απελευθερώνεται στο περιβάλλον από εργασίες συντήρησης και τυχαίες εκλύσεις», δήλωσε ο Lauvaux.
«Οι υπερεκπομπές που δεν αναφέρονται εξηγούνται εν μέρει την υποεκτίμηση των επισήμων εκπομπών που αναφέρθηκαν O&G από χώρες όπως τεκμηριώθηκε από προηγούμενες μελέτες. Η προσέγγιση ατμοσφαιρικής παρακολούθησης που ακούγεται από πρόσφατες δορυφορικές αποστολές παρέχει μια μοναδική προοπτική για τις δραστηριότητες O&G και τη δυνατότητα να μετριαστούν αυτές οι μεγάλες εκλύσεις μεθανίου».
Ο Pr. Shindell είπε ότι «βρίσκοντας ότι η δέσμευση του μεθανίου από αυτές τις εκπομπές, παρέχει υπερβολικά τεράστια μείωση της κλιματικής αλλαγής καθώς και βελτίωση της ποιότητας του αέρα, τότε η κοινωνία μπορεί ως σύνολο να έχει δισεκατομμύρια δολάρια όφελος εξαλείφοντας αυτούς τους υπερεκπομπούς. Αφενώς το δεσμευμένο μεθάνιο είναι ένα πολύτιμο εμπόρευμα, που οι εταιρείες ή οι χώρες που καταφέρνουν να δεσμεύουν τη σπατάλη αερίου συνήθως προηγούνται, αφετέρου η προστασία του περιβάλλοντος δεν θα χρειαστεί την κατανάλωση ισοδύναμων ή μεγαλύτερων ποσών για την επαναφορά του».
«Η δουλειά μας για το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι μόνο η αρχή», είπε ο Duren. Η ομάδα που εξετάζει τώρα τις εκπομπές μεθανίου από τις δραστηριότητες εξόρυξης φυτών και εκτροφής, χάρη σε πολλές πρόσφατες δορυφορικές αποστολές. Αυτά τα όργανα παρέχουν εικόνες σε υψηλότερη ανάλυση, αλλά καλύπτουν μόνο μέρη του πλανήτη σε χαμηλότερη συχνότητα, αλλά με υψηλότερο επίπεδο ανίχνευσης από το Sentinel-5P. Η συστηματική πτυχή της δορυφορικής παρακολούθησης παραμένει βασική παράμετρος για μελλοντική παρακολούθηση».
«Οι εθνικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου βασίζονται κυρίως στην αυτοαναφορά, ενώ τα ατμοσφαιρικά δεδομένα προσφέρουν μια πιο αυστηρή προσέγγιση στη λογιστική των εκπομπών, πιο ανεξάρτητη και πιο διαφανή», πρόσθεσε ο Lauvaux. «Στο μέλλον, οι ατμοσφαιρικές μετρήσεις θα διαδραματίσουν σημαντικότερο ρόλο στις πολιτικές μετριασμού, εντοπίζοντας δρ μέτρα και παρακολουθώντας την εφαρμογή των κλιματικών δράσεων».