Dankzij een nieuwe combinatie van verbonden satellieten kunnen ‘s werelds methaan supervervuilers met “verbluffende” nauwkeurigheid en bijna realtime worden gespot. Dit is een cruciale nieuwe stap in de wereldwijde strijd tegen klimaatverandering. Methaan is verantwoordelijk voor een kwart van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde en biedt op korte termijn een hefboom voor klimaatverandering omdat het veel korter in de atmosfeer blijft dan CO2.
- Met behulp van een combinatie van satellieten kunnen onderzoekers nu met grote nauwkeurigheid en bijna in realtime methaan supervervuilers wereldwijd detecteren.
- Dit maakt het mogelijk om de belangrijkste bronnen van dit krachtige broeikasgas te identificeren en is een cruciale ontwikkeling voor het tegengaan van klimaatverandering.
- De gefaseerde aanpak gaat van wereldwijde scans met lage resolutie door Sentinel-5P naar het gericht opsporen van vervuilers door Sentinel-3 en Sentinel-2 met toenemende ruimtelijke resolutie.
Het Copernicus-programma van ESA levert satellietgegevens waarmee wetenschappers over de hele wereld de klimaatverandering kunnen monitoren en mitigatie-inspanningen kunnen ondersteunen. Een van de belangrijkste uitdagingen is de beperking van methaan, het op één na belangrijkste broeikasgas dat bijdraagt aan klimaatverandering. Door waarnemingen van drie Copernicus-satellieten – Sentinel-5P, Sentinel-3 en Sentinel-2 – te combineren, kunnen onderzoekers nu methaanhaarden detecteren en erop inzoomen en de verantwoordelijke supervervuilers identificeren.
Besluitvorming
Omdat methaan zo belangrijk is als oorzaak van de door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde, is weten waar de grootste methaanemissies plaatsvinden essentieel voor wetenschappelijk onderbouwde besluitvorming en aanpak van het probleem. Daarom waren de verwachtingen en hoop hooggespannen toen de Sentinel 5 Precursorsatelliet in 2017 werd gelanceerd. Het enige instrument aan boord van Sentinel-5P, het Nederlandse TROPOspheric Monitoring Instrument (Tropomi), zou de hele aardbol scannen op een reeks sporengassen, waaronder methaan, elke dag en met een resolutie op stadsschaal (7 x 5,5 km2). “De resultaten zijn verbluffend”, aldus een verslag op de website van SRON. Het Nederlandse ruimteonderzoeksinstituut SRON (mede-hoofdonderzoeker van Tropomi) heeft bijvoorbeeld de wereldwijde dekking van TROPOMI gebruikt om methaanemissiehaarden te vinden. Deze Tropomi-haarden zijn vervolgens onderzocht met waarnemingen met een hoge resolutie (25 meter) van de Canadese GHGSat-satellieten, die de exacte bronnen kunnen aanwijzen. Op deze manier vonden de onderzoekers veel methaanveroorzakers, variërend van installaties voor fossiele brandstoffen tot individuele stortplaatsen.
Krachtig
GHGSat-waarnemingen kunnen echter niet de hele wereld bestrijken en slechts een deel van de waarnemingen is publiek beschikbaar. De hiaten zijn onlangs gedeeltelijk opgevuld met satellieten die land in beeld brengen, zoals Sentinel-2, die de grootste methaanlekken kunnen detecteren onder gunstige observatieomstandigheden, zoals boven woestijnen. Sentinel-2’s waarnemingen met een hoge resolutie (20 m) bieden elke vijf dagen een wereldwijde dekking en zijn ontworpen om operationele gegevensproducten te leveren voor milieurisicobeheer, classificatie van landbedekking en detectie van landveranderingen. Sentinel-2 is met name krachtig bij het detecteren van methaanlekken in een gefaseerde aanpak, waarbij Tropomi Sentinel 5P wordt gebruikt om satellieten met een hoge ruimtelijke resolutie te tip-and-cue-en.
Ontbrekende schakel
De trapsgewijze aanpak is nog aantrekkelijker geworden met Sentinel-3, zoals onderzoekers van SRON Netherlands Institute For Space Research en JPL laten zien in het deze week gepubliceerde artikel. Inzoomen op een gebied zo groot als 7 x 5,5 km2 om een fossiele brandstofinstallatie te lokaliseren met de resolutie van Sentinel-2 kan een uitdaging zijn. Bovendien neemt Sentinel-2 locaties slechts om de vijf dagen waar, waardoor de kans groot is dat methaanemissies op korte termijn, zoals gasontploffingen, aan identificatie ontsnappen. Dat is waar Sentinel-3 om de hoek komt kijken. Met dagelijkse wereldwijde dekking en de mogelijkheid om de grootste methaanpuntbronnen tot op 500×500 m2 nauwkeurig te lokaliseren (onder gunstige observatieomstandigheden), is Sentinel-3 de ontbrekende schakel tussen Tropomi en Sentinel-2. De dagelijkse wereldwijde dekking van Sentinel-3 is ook bijzonder belangrijk voor grote lekken die slechts een paar uur duren en gemakkelijk onopgemerkt zouden kunnen blijven tussen de Sentinel-2 overpasses.
Trapsgewijze aanpak
“Het geheim is de trapsgewijze aanpak”, zegt SRON-onderzoeker Sudhanshu Pandey (nu bij JPL). “We hebben nu een supergroep van drie Copernicus-satellieten om grote uitstoters van methaan heel snel op te sporen en de verantwoordelijke installaties nauwkeurig te identificeren. Vooral supervervuilers in woestijngebieden of extreem grote emissies kunnen met deze instrumenten heel goed worden waargenomen, waarbij met een steeds hogere resolutie wordt ingezoomd. Een mooi voorbeeld van zeer grote maar voorbijgaande emissies die we konden onderzoeken met behulp van de aanvullende waarnemingen vond plaats langs een Russische gaspijpleiding. In ons artikel laten we zien dat Sentinel-3, in combinatie met Sentinel 5P en Sentinel -2, een grote aanwinst is voor methaanmitigatie.”
Voorbeeld: Russische pluim
Het trapsgewijze gebruik van de drie satellieten begon met een Sentinel-5P observatie op 18 juni 2021, die een schijnbare methaanpluim in Rusland liet zien. Inzoomen met Sentinel-3 laat zien dat er twee methaanpluimen komen van de locaties die zijn aangegeven met de witte kruisjes. Verder inzoomen met Sentinel-2 laat zien dat de lekken afkomstig zijn van twee faciliteiten langs de gastransportleiding.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
