Satelita wykrył spore stężenie metanu nad Polską

Dane z przyrządu Tropomi zamontowanego na pokładzie satelity Copernicus Sentinel-5P pozwoliły wykryć smugę metanu nad jednymi z największych metanowych kopalń węgla w Europie.

Copyright: ESA (Data source: 'Global Coal Mine Tracker', Global Energy Monitor, January 2022)

Copyright: ESA (contains modified Copernicus Sentinel data (2018-20), processed by University of Leicester

Metan jest ważnym gazem cieplarnianym emitowanym ze źródeł naturalnych, takich jak tereny podmokłe, a także generowanym działalnością człowieka, w tym przez rolnictwo, gospodarkę ściekową i produkcję paliw kopalnych. Metan jest drugim po dwutlenku węgla najliczniej występującym antropogenicznym gazem cieplarnianym, jednak jego zdolność do zatrzymywania ciepła w atmosferze jest ponad 25 razy większa niż dwutlenku węgla.

Istotne jest, aby śledzić i zarządzać niezorganizowanymi emisjami metanu, gazu, który ulatnia się lub wycieka w sposób niezamierzony lub poprzez kontrolowane uwalnianie z procesów przemysłowych, ponieważ ograniczając takie emisje, można uzyskiwać znaczne korzyści w zakresie ograniczania wzrostu temperatury na świecie.

Dlatego tak zasadnicze znaczenie ma wdrożenie polityki mającej na celu redukcję emisji metanu jako klucza do walki ze zmianami klimatu. Jest to działanie podjęte naprawdę w odpowiednim czasie, ponieważ ponad 100 krajów podpisało porozumienie „Global Methane Pledge”, którego celem jest ograniczenie emisji metanu o 30% do roku 2030. Sygnowano je podczas szczytu klimatycznego COP26 w Glasgow w zeszłym roku.

Emisja metanu spowodowana wydobyciem węgla

Branża wydobycia węgla w sposób znaczący przyczynia się do emisji metanu na świecie i odpowiada za około 33% całej emisji metanu związanej z paliwami kopalnymi w latach 2008–2017. W podziemnych kopalniach węgla stosuje się zwykle wielkoskalowe systemy wentylacyjne, które zapewniają dopływ świeżego powietrza pod ziemią w celu wspomagania redukcji stężeń gazów, takich jak metan, oraz pomagają regulować temperaturę, zapewniając bezpieczne warunki pracy.

Ten „metan pochodzący z powietrza wentylacyjnego” jest jednak ostatecznie uwalniany do atmosfery, stanowiąc źródło niezorganizowanego metanu.

Według Komisji Europejskiej i Europejskiej Agencji Środowiska 10 największych kopalń węgla emitujących metan w Europie znajduje się w Polsce. W roku 2020 uwolniły one łącznie do atmosfery 282 300 ton tego gazu.

Dzięki obserwacjom metanu z satelity Copernicus Sentinel-5P możemy teraz monitorować regiony o podwyższonych stężeniach metanu pochodzących z silnych źródeł punktowych na całym świecie. Obserwacje satelitarne stanowią potężne narzędzie umożliwiające poprawę szacunków poziomów emisji i monitorowania sposobu ich zmian w czasie, mogą też pomóc w wykrywaniu nieznanych wcześniej źródeł emisji.

Naukowcy z Uniwersytetu w Leicester wykorzystali dane wygenerowane przez Uniwersytet w Bremie z przyrządu Tropomi zamontowanego na pokładzie Sentinel-5P, aby zaobserwować stężenia metanu związane z głównymi regionami górniczymi w całej Polsce i wykazać, że satelita może wychwytywać poziomy emisji z górnictwa węglowego.

Skumulowany poziom metanu z przedstawionego tu obszaru w latach 2018–2020 ujawnił, że największe stężenia metanu koncentrowały się w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, znaczącym regionie górniczym zdominowanym przez skupisko podziemnych kopalń węgla.

Harjinder Sembhi, naukowiec z Uniwersytetu w Leicester zajmujący się obserwacją Ziemi, komentuje: „Ponieważ niektóre z tych kopalń znajdują się bardzo blisko siebie, poszczególne smugi emisji są trudne do rozróżnienia. Udało nam się jednak wykryć uśrednione zwiększenie ilości metanu o dużej skali, około 20 części na miliard powyżej stężeń tła”.

Hartmut Boesch, dyrektor Oddziału Krajowego Centrum Obserwacji Ziemi (NCEO) Wielkiej Brytanii dodaje: „Pomimo pewnych ograniczeń dotyczących zasięgu danych satelitarnych spowodowanych przez chmury stwierdziliśmy, że rejony największych stężeń wykrytych przez Tropomi pokrywają się z największymi kopalniami emitującymi metan w Polsce według bazy danych Komisji Europejskiej”.

Trwają badania naukowe, których celem jest określenie wskaźników emisji ze źródeł związanych z obserwowanym przy użyciu Tropomi zwiększaniem emisji metanu na dużą skalę, które można uzupełnić czujnikami o wysokiej rozdzielczości, takimi jak GHGSat, aby umożliwić obserwację w przypadku poszczególnych lokalizacji.

Claus Zehner, kierownik misji Copernicus Sentinel-5P w ESA, komentuje: „Misja Sentinel-5P jest obecnie z powodzeniem wykorzystywana do demonstrowania zdolności wspierania monitorowania europejskich i międzynarodowych strategii monitoringu emisji metanu poprzez obserwacje w kosmosie. Zbliżające się misje podróży w atmosferę programu Copernicus Sentinel-5 i Copernicus Carbon Dioxide Monitoring (Monitorowania emisji dwutlenku węgla Copernicus) zwiększą te zdolności na długi czas”.

Informacje te będą stanowiły również cenne uzupełnienie prac organów regulacyjnych nad projektowaniem szybko działających środków ograniczających, które mogą wywrzeć znaczący i niemal natychmiastowy wpływ na ograniczenie takich emisji metanu w najbliższej przyszłości.

Źródło: ESA