Uydular, Nord Stream sızıntısında metan dumanı tespit etti

Baltık Denizi’ndeki olağandışı sismik rahatsızlıkların ardından, geçen hafta Danimarka ve İsveç yakınlarındaki su altı Nord Stream 1 ve 2 gaz boru hatlarında birkaç sızıntı keşfedildi. Patlamalar sırasında hiçbir boru hattı gaz taşımıyordu, ancak yine de gazın ana bileşeni olan ve deniz yüzeyinde geniş bir kabarcık akışı oluşturan basınçlı metan içeriyordu.

Açıklanamayan gaz salınımı olayın çevresel etkisi hakkında ciddi bir soru ortaya çıkarırken, Baltık’taki gaz sızıntısını karakterize etmek için optik ve radar görüntüleme araçları taşıyan bir dizi tamamlayıcı Dünya gözlem uydusu çağrıldı.

Metan suda kısmen çözülüp daha sonra karbondioksit olarak salınmasına rağmen toksik değildir, ancak atmosferimizde iklim değişikliğine neden olan en çok bulunan ikinci antropojenik sera gazıdır.

Basınçlı gaz, kırık borudan sızıp hızla deniz yüzeyine doğru ilerlerken, basınç azaldıkça gaz kabarcıklarının boyutu arttı. Yüzeye ulaştığında, büyük gaz kabarcıkları, boru hattının koptuğu yerin üzerindeki deniz yüzeyini bozdu. Deniz yüzeyinde köpüren gazın imzası, uzaydan çeşitli şekillerde görülebilir.

Bölgedeki kalıcı bulut örtüsü nedeniyle, optik uydulardan görüntü alımı son derece zor oldu. Her ikisi de ESA’nın Üçüncü Taraf Misyon Programının bir parçası olan Pleiades Neo ve Planet tarafından çekilen yüksek çözünürlüklü görüntüler, deniz yüzeyinde 500 ila 700 m arasında değişen rahatsızlığı gösterdi.

Birkaç gün sonra, boru hatlarının gazı boşaldıkça metan gazının tahmini çapında önemli bir azalmaya tanık olundu. Copernicus Sentinel-2 ve US Landsat 8 misyonu tarafından çekilen görüntüler bunu doğruladı.

Bu tür rahatsızlıklar deniz yüzeyinin “pürüzlüleşmesine” neden olduğundan, bu, bu ölçekte deniz yüzeyindeki değişikliklere son derece duyarlı olan Sentetik Açıklıklı Radar (SAR) cihazları tarafından gözlemlenen geri saçılmayı artırır. Bunlar, Copernicus Sentinel-1 ve ICEYE takımyıldızında bulunan araçları içerir – Copernicus Katkıda Bulunan Görevler filosuna katılan ilk Yeni Uzay şirketi.

ESA’nın Okyanus ve Buz Bilimcisi Craig Donlon, “Aktif mikrodalga radar cihazlarının gücü, bulutların arasından köpüren metanın okyanus yüzeyindeki işaretlerini geniş bir alan üzerinde ve büyük sınırlamalardan birinin üstesinden gelen yüksek bir uzaysal çözünürlükte izleyebilmeleridir. Bu, felaketin daha eksiksiz bir resminin ve bununla ilişkili olay zamanlamasının oluşturulmasını sağlar.”

Patlamalardan biri Danimarka’nın Bornholm Adası’nın güneydoğusunda meydana geldi. Sentinel-1’den 24 Eylül’de alınan görüntüler, suda herhangi bir rahatsızlık göstermedi. Ancak 28 Eylül akşamı bölgeden geçen bir ICEYE uydusu, kırılmanın üzerinde deniz yüzeyinde bir bozulma olduğunu gösteren bir görüntü elde etti.

Ya salınan metan ne olacak?

Optik uydular bize su üzerinde köpüren metan gazının yarıçapını sağlasalar da, atmosfere ne kadar metan salındığına dair çok az bilgi sağlarlar.

Su, metan uzaktan algılama için kullanılan kısa dalga kızılötesi dalga boylarında güneş ışığının çoğunu emdiğinden, su üzerinde metanı izlemek son derece zordur. Bu, sensöre ulaşan ışık miktarını sınırlar ve böylece yüksek enlemlerde deniz üzerindeki metan konsantrasyonlarının ölçülmesini son derece zorlaştırır.

Uzaydan metan emisyonlarının izlenmesinde lider olan ve aynı zamanda ESA’nın Üçüncü Taraf Misyon Programının bir parçası olan GHGSat, yüksek çözünürlüklü (yaklaşık 25 m) uydulardan oluşan takımyıldızı ile Nord Stream 2 gaz boru hattı sızıntısını ölçmek için uydularını görevlendirdi. GHGSat, uydularını daha geniş görüş açılarında ölçümler almakla görevlendirerek, güneş ışığının deniz yüzeyinden en güçlü şekilde yansıdığı, “parıltı noktası” olarak bilinen alanı hedefleyebildi.

30 Eylül’de, ilk metan konsantrasyonu ölçümünden elde edilen tahmini emisyon hızı saatte 79.000 kg idi ve bu da onu GHGSat tarafından tek bir nokta kaynaktan şimdiye kadar tespit edilen en büyük metan sızıntısı haline getirdi. Bu oran, özellikle ilk ihlali takip eden dört gün göz önüne alındığında son derece yüksektir ve bu, boru hattındaki dört kırılma noktasından sadece biridir.

GHGSat Avrupa Direktörü Adina Gillespie, “Öngörülebilir bir şekilde, medya ve dünya, Kuzey Akımı endüstriyel felaketinin ölçeğini anlamak için uzaya yöneldi. Nedeni hakkında daha fazla araştırma beklerken, GHGSat hızla yanıt verdi ve başına 79.000 kg. Sızıntılardan bir saat metan geliyor. Artık emisyonları tespit etmeyene kadar Nord Stream siteleri için GHGSat uydularını görevlendirmeye devam edeceğiz.”

Copernicus Sentinel-5P, Altius ve Flex Görevler Müdürü Claus Zehner şunları söylüyor: “GHGSat’ın yanı sıra, Copernicus Sentinel-2 uydusu, bu boru hattı sızıntısından yayılan metan konsantrasyonu ölçümlerini sağladı ve bu, hem kamu tarafından finanse edilen hem de ticari uyduları sinerjik bir şekilde kullanmanın fizibilitesini vurguluyor. yol.”

Çevresel Etki

O sırada kapalı olmasına rağmen, iki Kuzey Akımı kaynağı 300.000 metrik ton metan salmaya yetecek kadar gaz içeriyordu – 2015-16’da birkaç ay içinde Kaliforniya’daki Aliso Kanyonu sızıntısı tarafından salınan miktarın iki katından fazla.

Ne kadar büyük olursa olsun, Kuzey Akımı salınımı, petrol ve gaz endüstrisi tarafından her yıl yayılan 80 milyon metrik tonla karşılaştırıldığında sönük kalıyor. En son sürüm, kabaca bir buçuk günlük küresel metan emisyonuna eşdeğerdir.

Sentinel-5P uydusundan yapılan metan gözlemleri, tüm dünyadaki güçlü nokta kaynaklarından gelen metan konsantrasyonlarının arttığı bölgeleri gözlemleyebilir. Uydu gözlemleri, emisyon gücü tahminlerini iyileştirmek, zaman içinde nasıl değiştiklerini görmek için güçlü bir araçtır ve ayrıca önceden bilinmeyen emisyon kaynaklarının tespit edilmesine yardımcı olabilir.

İleriye baktığımızda, yaklaşmakta olan atmosferik Copernicus Antropojenik Karbon Dioksit İzleme görevi (CO2M), atmosferik karbondioksiti ve aynı zamanda metanı iyi bir uzaysal çözünürlükte ölçmek için yakın kızılötesi bir spektrometre taşıyacaktır. Bu misyon, politika önlemlerinin etkinliğini değerlendirmek ve bunların Avrupa’yı karbondan arındırma ve ulusal emisyon azaltma hedeflerini karşılamaya yönelik etkilerini izlemek için AB’ye benzersiz ve bağımsız bir bilgi kaynağı sağlayacaktır.

ESA’nın Copernicus Atmosferik Görevlerinden Sorumlu Bilim Adamı Yasjka Meijer, “CO2M Misyonu küresel kapsama alanı sağlayacak ve güneş ışığına doğru bakarak gözlenen parlaklıkları artırmak için su üzerinde özel bir moda sahip, ancak bulutlarla eşit derecede sınırlı olacak” yorumunu yaptı.