Nessuno si è accorto quando un vecchio tubo ha iniziato a sputare metano nel cielo nella campagna britannica. La perdita, vicino a una linea ferroviaria e a una discarica a Cheltenham, nel Regno Unito, ha rilasciato più di 200 chilogrammi di metano all’ora, ma il gas invisibile non è stato rilevato. Questo fino a quando Emily Dowd, scienziata del clima presso l’Università di Leeds, nel Regno Unito, ha individuato la perdita nel marzo 2023 mentre osservava le osservazioni di un satellite in transito. “È stato del tutto casuale”, dice.
Nature Spotlight: ricerca spaziale
Dowd stava monitorando la discarica utilizzando i dati di un satellite di rilevamento del metano a 500 chilometri sopra la Terra, costruito da GHGSat, con sede a Montreal, in Canada. Nelle 11 settimane successive lavorò con altri scienziati per identificare la posizione esatta della perdita e allertare la società di servizi pubblica responsabile. “L’abbiamo osservato fino a quando non è stato risolto a giugno”, dice. Tra il momento in cui la perdita è stata scoperta e quella in cui è stata riparata, dice Dowd, l’energia contenuta nel metano rilasciato è stata equivalente all’elettricità utilizzata da 7.500 case in un anno.
Il metano è responsabile di circa il 26% dell’aumento postindustriale della temperatura globale. L’anidride carbonica rappresenta un ulteriore 70% e il resto è causato da altri gas serra, compreso il protossido di azoto. Ma la breve durata di vita del metano, circa un decennio, nell’atmosfera, unita al suo sostanziale effetto di riscaldamento, lo rendono un obiettivo più immediato nella lotta al cambiamento climatico. “Se riduciamo le nostre emissioni di metano, guadagneremo tempo mentre riduciamo la nostra CO2 emissioni”, afferma Dowd.
La scienziata del clima Emily Dowd analizza i dati dello strumento TROPOMI sul satellite sentinel-5P.Credito: Benjamin Wallis
L’incidente di Cheltenham evidenzia il crescente potere dei satelliti nell’individuare le fonti di emissioni dallo spazio. Sebbene i satelliti monitorino il clima della Terra da decenni, vi è una crescente richiesta di localizzare queste osservazioni e identificare perdite accidentali, o rilasci dannosi, da singoli siti e strutture. “Vogliamo rendere visibili queste emissioni in modo che l’ignoranza non possa più essere usata come scusa per l’inazione”, afferma Riley Duren, amministratore delegato di Carbon Mapper, un’organizzazione no-profit con sede a Pasadena, in California.
Metriche del metano
Gran parte dell’attuale attenzione al metano è stata guidata dalla COP26, la Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici del 2021 tenutasi a Glasgow, nel Regno Unito, in cui i paesi hanno firmato l’impegno a ridurre le emissioni di metano di almeno il 30%, rispetto ai livelli del 2020, entro il 2030. si sono evoluti notevolmente dopo la COP26”, afferma Jean-Francois Gauthier, vicepresidente senior della strategia di GHGSat. “Molti hanno definito la COP26 il ‘momento del metano’.” Attualmente sono 155 i paesi che hanno aderito all’impegno, che rappresentano la metà di tutte le emissioni globali di metano.
Tra l’8% e il 12% delle emissioni di metano nell’industria del petrolio e del gas provengono da “super emettitori”, pennacchi di metano che possono essere rilasciati a velocità superiori a 100 chilogrammi all’ora, simili alla perdita identificata da Dowd a Cheltenham. I superemettitori hanno una varietà di fonti, comprese le torce di gas naturale spente che continuano a rilasciare gas, così come le discariche e il bestiame. Identificare e arrestare questi pennacchi è un modo per avere un impatto rapido sulle emissioni di metano.
I lavori verranno condotti sul luogo della fuga di gas di Cheltenham nel 2023.Credito: Emily Dowd
Sono in corso sforzi in tal senso utilizzando numerosi satelliti. GHGSat gestisce una costellazione di 11 satelliti per monitorare i pennacchi di metano, e quel numero è destinato a salire a circa 40 entro il 2027, afferma Gauthier. Lo strumento Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) della NASA, a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, può tracciare i pennacchi di metano, così come lo strumento TROPOMI dell’Agenzia spaziale europea sul suo satellite Sentinel-5P.
Ciascuna di queste strutture monitora i pennacchi di metano in modi diversi. Alcuni sono ad alta risoluzione e possono indirizzarsi a singole strutture; la costellazione GHGSat, ad esempio, può monitorare emissioni fino a 100 chilogrammi all’ora con una risoluzione di 25 metri. Altri, come TROPOMI, vedono un campo visivo molto più ampio.
Nel 2021, i ricercatori hanno utilizzato i dati di TROPOMI per rilevare 2.974 pennacchi di metano emessi a velocità superiori a 8 tonnellate all’ora in tutto il mondo1. Tra i paesi osservati, il Turkmenistan ha registrato il maggior numero di pennacchi rilevabili, con 457 (vedi ‘Pennacchio per la mente’).
Fonte: rif. 1
Questo maggiore controllo potrebbe aver influenzato l’annuncio a sorpresa del Turkmenistan ai colloqui sul clima COP28 del 2023 a Dubai, negli Emirati Arabi Uniti, che avrebbe aderito all’impegno di affrontare le emissioni di metano. “Questo è qualcosa che era impensabile anni fa”, dice Gauthier, sottolineando che i paesi dell’Asia centrale erano stati in precedenza “abbastanza riluttanti a discuterne” per paura di essere “nominati e svergognati per le loro grandi emissioni”.
GHGSat ha individuato più di 15.800 pennacchi in 85 paesi nel 2023, il 33% dei quali proveniva dall’Asia centrale. Sebbene nessun satellite abbia mappato tutti i pennacchi di metano rispetto a singole fonti puntuali, i dati provenienti dai continui lanci di satelliti a caccia di metano potrebbero avvicinare gli scienziati a questo obiettivo.
Soluzioni misurate
L’afflusso di satelliti cacciatori di metano sta fornendo ai regolatori gli strumenti per agire.
L’Agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente (EPA) ha finalizzato il suo programma Super Emitter, che consentirà di utilizzare i dati di aziende come GHGSat per monitorare gli impianti di petrolio e gas per eventi di superemettitori: rilasci di metano di 100 kg/ora−1 o più. Agli operatori di tali strutture verrà concesso un breve periodo di tempo per condurre le proprie indagini sulla perdita e intraprendere azioni correttive, altrimenti rischiano multe in base alla quantità di metano rilasciato. Si prevede che il programma diventi operativo entro il 2025, quando verranno imposte multe pari a 1.200 dollari per 1.000 kg di metano emesso
Ethan Shenkman, avvocato ambientale presso Arnold and Porter a Washington DC, afferma che disporre di dati satellitari di alta qualità sarà fondamentale in questo processo. “Questo programma sarà uno dei meccanismi chiave per focalizzare i dati satellitari su strutture particolari”, afferma Shenkman.
Il vicepresidente senior di GHGSat, Jean-Francois Gauthier, afferma che il monitoraggio delle emissioni di metano è un campo in rapida evoluzione.Credito: GHGSat, Inc.
Il modo in cui i dati satellitari verranno utilizzati per ridurre le emissioni di metano sarà probabilmente diverso in ciascuna regione. “La situazione giuridica in ogni paese è diversa, quindi il modo in cui verrà applicata sarà diverso”, afferma Beth Greenaway, responsabile dell’osservazione della Terra e del clima presso l’Agenzia spaziale britannica, sottolineando che gli Stati Uniti “sono un motore molto, molto importante”. ”.
Alcuni operatori satellitari stanno sfruttando questa maggiore attenzione al metano come un’opportunità di business, insieme alla lotta al cambiamento climatico. GHGSat vende i suoi dati alle aziende in modo che possano identificare perdite o guasti nelle loro strutture e risolverli senza alcun coinvolgimento da parte delle autorità di regolamentazione. “I clienti ci pagano come servizio di monitoraggio e noi forniamo loro avvisi e rapporti regolari”, afferma Gauthier. L’obiettivo finale dell’azienda è quello di “tenere d’occhio ogni emettitore industriale su base giornaliera”, cosa che GHGSat spera di raggiungere con la costellazione pianificata di 40 satelliti.
Anche senza sforzi come il Super Emitter Program dell’EPA, Eric Kort, scienziato del clima presso l’Università del Michigan ad Ann Arbor, afferma che la proliferazione di satelliti per monitorare i pennacchi potrebbe servire da deterrente per i cattivi attori prima che sia necessaria qualsiasi azione normativa. sia negli Stati Uniti che in tutto il mondo. “Se qualcuno dovesse passare sopra di te, potresti prestare un po’ più di attenzione ad assicurarti che la torcia rimanga accesa o che il portello della valvola sul serbatoio rimanga chiuso”, dice. “Fare luce è uno strumento potente.”
