《氣候偵探揭示聯合國甲烷泄漏問題》- 彭博社
Aaron Clark
西班牙瓦倫西亞理工大學的博士生伊齊亞·伊拉庫利斯·洛伊查特,於9月22日。
攝影師:瑪麗亞·康特雷拉斯·科爾/彭博社
就像一名收集線索的偵探,伊齊亞·伊拉庫利斯·洛伊查特 在她的電腦顯示器上尋找表明存在甲烷的黃色雲層的衞星數據,這種有害的温室氣體可能會在煤炭、石油和化石天然氣生產時從地球中逸出。
這位27歲的博士生並不是一名偵探,但她可能是世界上最接近氣候警察的人。她是世界上最傑出的遙感科學家之一,利用衞星觀測來識別一些最具破壞性的排放物。她去年發表了一篇論文,揭露了墨西哥灣一座海上石油和天然氣平台噴發的大量甲烷,最終迫使國有企業墨西哥石油公司承認泄漏。在此之前,她發現了土庫曼斯坦中亞國家泄漏了29個設備,這些設備泄漏的甲烷量相當於阿拉巴馬州所有汽車的年排放量。
伊塔爾·伊拉庫利斯·洛伊查特(Itziar Irakulis Loitxate)正在西班牙瓦倫西亞理工大學的電腦前工作,時間是9月22日。攝影師:瑪麗亞·康特雷拉斯·科爾/彭博社隨着記錄性温度威脅從雅典到鳳凰城的毀滅性生態和人類影響,各國政府面臨越來越大的壓力採取措施減緩氣候變化。由於甲烷的短期氣候影響——這種氣體在大氣中的前兩個十年內的温室效應是二氧化碳的80倍以上——停止排放可能比幾乎任何其他單一措施更有助於在未來幾年內減緩升温。
這意味着伊拉庫利斯·洛伊查特和其他科學家們識別和歸因泄漏的工作比以往任何時候都更為重要。今年9月,她開始在聯合國環境規劃署的國際甲烷排放觀測站工作,包括一個名為“甲烷警報和響應系統(MARS)”的新倡議,該系統通知政府和公司有關其化石燃料基礎設施中的甲烷泄漏。
“當我發現一股煙囱時,我會尋找源頭。當我知道源頭時,我們就可以採取行動,”伊拉庫利斯·洛伊查特(i-RA-kuu-lis loy-CHA-teh)説道。 IMEO已在數十個國家發現了數百個甲烷雲,並已在大約一半發生大規模排放事件的國家警告了運營商和政府。“越來越多的國家正在嘗試幫助我們並改進系統,他們非常願意接受。”
伊拉庫利斯·洛伊塔特指出衞星數據中的黃色雲表明瞭甲烷的存在。攝影師:瑪麗亞·康特雷拉斯·科爾/彭博社衞星通過觀察陽光在地球上的反射方式來探測太空中的甲烷濃度。當光線穿過一團氣體雲時,在某些波長上會減弱其強度。甲烷在電磁譜的短波紅外部分吸收光線,這對人類是不可見的。
為了找到這種強效温室氣體的雲團,伊拉庫利斯·洛伊塔特與荷蘭SRON空間研究所的科學家合作,他們從歐洲空間局的Sentinel-5P獲取低分辨率圖像,以識別全球甲烷熱點。儘管由於其粗糙的空間分辨率,衞星每天繞地球飛行14次並提供全球覆蓋,因此軌道只能粗略估計可能來自哪個地方的煙囱。
一旦伊拉庫利斯·洛伊塔特確定了潛在排放源的區域,她會尋找來自意大利空間局的高分辨率衞星 Prisma或德國的 EnMAP的同一區域的圖像。這些衞星覆蓋範圍較小,但可以提供甲烷雲的近距離細節。儘管這些衞星並非專門用於觀測温室氣體,但它們具有包括短波紅外在內的光譜波段,最近的數據處理創新使科學家能夠利用它們進行精確成像。
因為地球表面的材料可以共享甲烷的光譜特徵的部分,處理衞星數據的算法有時會在區分這些所謂的人為產物和甲烷噴發之間遇到困難,尤其是對於較小的排放。為了防止誤報,科學家通常在通知操作員或政府之前檢查每個噴發。
“在許多情況下,即使是人類,如果沒有經過良好訓練的眼睛和對所研究區域的先前瞭解,也很難識別這些排放,”在西班牙瓦倫西亞理工大學擔任研究職位並預計在明年初獲得博士學位的伊拉庫利斯·洛伊塔特説。
伊拉庫利斯·洛伊塔特發現了墨西哥灣一座海上石油和天然氣平台噴發的大量甲烷,最終迫使國有石油公司墨西哥石油公司承認泄漏。攝影師:瑪麗亞·康特雷拉斯·科爾/彭博社儘管農業是人類活動中甲烷排放最大的來源,其次是能源和廢物,但停止來自化石燃料的排放是對抗氣候變化中最容易的事情之一,因為這些排放通常來自大型點源,而且存在技術可以制止它們。 IMEO目前正在跟蹤位於27個不同國家的大約125個化石燃料熱點。
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IMEO尚未公開發布其追蹤的泄漏情況,但打算在今年年底前開始發佈一些信息。但從幾顆探測甲烷的衞星的觀測中窺探一下,可以感受到伊拉庫利斯·洛伊塔特和她的同事們可能試圖遏制的熱點。
一個關注重點可能是中國,根據國際能源署的估計,由於其煤炭業務,中國擁有比其他任何國家都多的與化石燃料有關的大型泄漏。 Sentinel-5P數據顯示了一段令人沮喪的歷史,即從地下和地表礦井逃逸後被凍結在中途釋放的看不見的氣體濃密雲團。中國迄今拒絕加入由美國和歐盟主導的全球甲烷承諾,該承諾有150個簽署國,中國表示正在追求自己的減排方法。中國尚未公開發布詳細信息。
衞星在新墨西哥上空觀測到的甲烷雲。來源:NASA/JPL-Caltech在美國Permian盆地,世界上最大的活躍油氣儲備之一,觀測集中在德克薩斯州和新墨西哥州的部分地區。儘管美國計劃明年實施新的甲烷規定,包括對超過閾值限制的運營商處以罰款,但許多運營商仍然經常將這種強效温室氣體直接排放到大氣中。
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IMEO的一個目標,通過其MARS計劃,是識別並制止所謂的超級排放源 — 大型泄漏,據研究顯示,佔石油和天然氣生產和運輸排放的多達12%。哈薩克斯坦最近的一起泄漏事件,由Sentinel-5P和Prisma衞星捕捉到,展示了這些事件帶來的危險。這起泄漏始於6月9日,是一起天然氣井噴發引起的,根據Kayrros SAS對衞星數據的分析,截至9月21日仍在持續,估計排放速率在每小時35至107公噸之間。假設泄漏一直持續,其短期氣候影響相當於1.6至4.8百萬輛美國汽車的年排放量。
但由衞星觀測和像Irakulis Loitxate這樣的科學家產生的氣候透明度,正在擴大人們對甲烷泄漏對地球造成的毀滅性影響的認識,已經開始引發官員們更強有力的行動。
“政府和化石燃料運營商對甲烷問題越來越關注’’,Irakulis Loitxate説。“在一些國家,他們並不關心,但現在,通過一點培訓和教育,他們意識到這是一個大問題,他們應該採取行動。’’