Использование космических данных для оценки утечек природного газа на Земле

Рост добычи природного газа может стать переходным этапом к низкоуглеродному будущему, так как при сжигании он выделяет вдвое меньше CO₂, чем уголь. Однако утечки газа в атмосферу могут ускорить глобальное потепление, поскольку основной его компонент, метан (CH₄), является гораздо более мощным парниковым газом. Точная оценка уровня утечек критически важна для определения экологической пользы природного газа, однако среди ученых и политиков ведутся споры о реальных масштабах выбросов метана.

Исследователи представили новые методы определения уровня утечек метана на 249-й Национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS). Эрик Корт (Eric Kort), доктор философии из Мичиганского университета, заявил: «Я расскажу о новых методах атмосферных наблюдений, которые используются для обнаружения, количественной оценки и определения источников выбросов метана. Впервые мы используем космические наблюдения для идентификации и количественной оценки выбросов из крупных регионов добычи энергии и обнаружили неожиданно высокие выбросы метана в одной части США».

Оценки уровня утечек нефтегазовой отраслью и Агентством по охране окружающей среды США (EPA) показывают низкие значения, однако эти данные оспариваются. Около 30% выбросов метана приходится на нефтегазовые операции, половина из которых связана с бурением. Учет утечек осложняется наличием в США более 500 000 нефтяных и газовых скважин.

В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters в 2014 году, команда Корта использовала спутниковые данные инструмента SCIAMACHY Европейского космического агентства за 2003–2009 годы. Ученые совместили эти данные с химико-транспортным моделированием, чтобы рассчитать скорость выбросов. Результаты показали, что в одном из регионов на юго-западе США уровень выбросов метана в три раза превышает ожидаемый.

Для уточнения источников выбросов ученые используют комплекс методов: наземные мобильные измерения, данные с самолетов и анализ соотношения метана и этана. Этан служит индикатором, позволяющим отличить выбросы от ископаемого топлива (нефть и газ) от биогенных источников, таких как свалки, скот и болота. Как отмечает Корт, у каждого метода есть свои преимущества и недостатки, и не существует единого универсального решения.