Эльфа, которого мы не видим: почему отследить утечки метана сложнее, чем кажется

Если долго следишь за публикациями в сфере климата и энергетики, неизбежно начинаешь замечать повторяющиеся паттерны.

В потоке последних исследований я почти всегда вижу несколько тем: одно исследование демонстрирует рост эффективности перовскитных солнечных ячеек; другое показывает, как изменение климата наносит ущерб какой-либо экосистеме необычным и неожиданным образом. И всегда находится новая работа, доказывающая, что мы по-прежнему недооцениваем выбросы метана.

Именно о последнем я много думал на этой неделе, готовя материал о новом обследовании утечек метана при добыче нефти и газа в США. (Да, утечек больше, чем мы думали — все детали в моем материале). Но что меня даже больше интересует, чем само постоянное занижение объемов метана, так это причина, по которой этот газ так сложно отследить.

Метан — второй по распространенности парниковый газ в атмосфере, ответственный примерно за 30% глобального потепления на данный момент. Хорошая новость в том, что метан относительно быстро распадается в атмосфере. Плохая новость: пока он там находится, он является невероятно мощным парниковым газом, намного более сильным, чем углекислый газ. (Насколько именно более сильным — сложный вопрос, зависящий от временного горизонта — подробнее об этом в нашем Q&A).

Проблема в том, что трудно определить точные источники этого метана. Мы можем измерить общую концентрацию в атмосфере, но присутствуют как антропогенные выбросы метана, так и природные источники, а также экосистемы, которые поглощают часть этих выбросов (их называют поглотителями метана).

Сузить поиск до конкретных источников бывает непросто, особенно в нефтегазовой отрасли, которая ответственна за широкий спектр утечек метана. Некоторые из них незначительны и исходят от старого оборудования в отдаленных районах. Другие источники крупнее, выбрасывая огромное количество парникового газа в атмосферу, но лишь на короткое время.

В последнее время много новостей о методах отслеживания метана, в основном благодаря запуску спутника для его поиска, который состоялся в начале этого месяца. Он предназначен для отслеживания метана с помощью спектрометров — приборов, измеряющих отражение и поглощение света.

Это лишь один из растущего числа спутников, наблюдающих за планетой на предмет выбросов метана. Некоторые сканируют широкие регионы, определяя, в каких районах высоки выбросы. Другие спутники охотятся за конкретными источниками и могут определить место утечки с точностью до нескольких десятков метров. (Если вам интересно узнать больше о причинах такого количества спутников для мониторинга метана, рекомендую эту статью Эмили Понтекорво на Heatmap.)

Однако отслеживание метана — это не только космическая игра. В новом исследовании, опубликованном в Nature, ученые использовали почти миллион измерений, собранных с самолетов, пролетавших над нефте- и газодобывающими районами, для оценки общего объема выбросов.

Результаты довольно ошеломляющие: исследователи обнаружили, что в среднем примерно 3% добычи нефти и газа на исследованных объектах уходит в виде выбросов метана. Это примерно в три раза превышает официальные оценки правительства, используемые Агентством по охране окружающей среды США (EPA).

Я беседовал с одним из авторов исследования, Эваном Шервином, который проводил эту работу в качестве постдока в Стэнфорде. Он сравнил сложность понимания утечек метана с притчей о слепых людях и слоне: существует множество частей головоломки (спутники, самолеты, наземные детекторы), и полная картина требует сбора их всех воедино.

«Я думаю, мы начинаем видеть слона», — сказал мне Шервин.

Эта картина будет становиться все более ясной по мере того, как MethaneSAT и другие спутники наблюдения выйдут на полную мощность и ученые смогут обработать данные. И это понимание будет иметь решающее значение, поскольку правительства по всему миру спешат выполнить свои обещания по резкому сокращению выбросов метана.


А теперь ознакомьтесь с остальным материалом The Spark

Связанное чтение

Чтобы глубже понять, как исследователи работают над изучением выбросов метана, почитайте мою последнюю статью.

Если вы пропустили новости о спутниках-охотниках за метаном, обратите внимание на материал о MethaneSAT за прошлый месяц.

Удаление метана из атмосферы может стать серьезным толчком для климатических действий. Некоторые стартапы надеются, что распыление железных частиц над океаном поможет в этом, как писал мой коллега Джеймс Темпл в декабре.

пять самолетов, вылетающие из белых кучевых облаков под разными углами в голубом небе, оставляя за собой инверсионные следы

ФОТОИЛЛЮСТРАЦИЯ | GETTY IMAGES

Еще кое-что

Небольшие изменения в маршрутах полетов самолетов могут значительно сократить выбросы, и новое исследование показало, что эти изменения могут быть дешевыми во внедрении.

Ключевую роль играют инверсионные следы — тонкие облака, которые самолеты образуют при полете. Минимизация образования следов означает меньшее потепление, а изменение траекторий полета может сократить их образование. Подробнее об этом читайте в новом материале моего коллеги Джеймса Темпла.

В курсе климатических новостей

Новые правила Комиссии по ценным бумагам и биржам США были смягчены, лишив нас лучшего шанса заставить компании считаться с опасностями изменения климата, как пишет Дара О’Рурк в новой колонке-мнении. (MIT Technology Review)

Да, тепловые насосы резко сокращают выбросы, даже если они подключены к достаточно «грязной» энергосистеме. Переход на тепловой насос лучше отопления ископаемым топливом практически везде в США. (Canary Media)

Rivian анонсировала свой новый кроссовер R2, который должен поступить в продажу в 2026 году. Эта премьера сигнализирует о сдвиге в сторону фокусировки бренда на автомобилях массового рынка. (Heatmap)

Toyota сделала ставку на продажу гибридных, а не полностью электрических автомобилей, и это приносит финансовые плоды. (New York Times)

→ Вот почему я писал в декабре 2022 года, что электромобили не заменят гибриды в ближайшее время. (MIT Technology Review)

Некоторые ученые считают, что нам всем следует уделять больше внимания крошечным водным растениям под названием азолла. Они способны фиксировать собственный азот и поглощать много углерода, что делает их хорошим кандидатом для использования в качестве сельскохозяйственных культур и даже биотоплива. (Wired)

Нью-Йорк подает в суд на крупнейшую в мире мясную компанию. Компания заявляла, что достигнет нулевых выбросов к 2040 году, но это утверждение, по мнению генерального прокурора Нью-Йорка, ложно и вводит в заблуждение. (Vox)

Массовый пожар в Техасе уничтожил сотни домов. Изменение климата способствовало засушливым условиям, а электрооборудование спровоцировало сильный огонь, который пожарные с трудом смогли сдержать. (Grist)

→ Многие дома, уничтоженные в результате этого пожара, не застрахованы, что создает трудный путь восстановления. (Texas Tribune)