I oberoende studier, två forskargrupper vid Princeton University identifierade nyligen överraskande stora källor till metan, en kraftfull växthusgas, läckt ut i atmosfären. Pund för pund, metan orsakar en mycket större uppvärmningseffekt i atmosfären än vad koldioxid gör – 86 gånger mer uppvärmning under 20 år, och 35 gånger mer under loppet av ett sekel.

I en studie, ett team som leds av Mark Zondlo, docent i civil- och miljöteknik, tittade på ett område runt västra Pennsylvania rikt på naturgasbrunnar och fann att ett litet antal av dessa brunnar är "supermittare" av metan. Den andra studien kom från forskargruppen Denise Mauzerall, en gemensam professor i civil- och miljöteknik och Woodrow Wilson School of Public and International Affairs. Genom att utrusta fiskebåtar med sensorer och segla runt olje- och gasriggar till havs i Nordsjön, forskarna fann att dessa anläggningar läcker betydligt mer metan än vad som tidigare rapporterats.

Strax efter att dessa studier släpptes, Trump-administrationen tillkännagav planer på att dra tillbaka restriktioner för metanutsläpp.

Här, Mauzerall och Zondlo svarar på frågor om deras upptäckter och konsekvenserna av ändrade regler.

Vad är en sak du önskar att fler förstod om metan?

Denise Mauzerall:Att kontrollera metanutsläpp är ett effektivt sätt att bromsa den globala uppvärmningen. Eftersom metan är mycket effektivt för att fånga värme och har en relativt kort livslängd på ungefär ett decennium innan det oxideras till koldioxid, att kontrollera sina utsläpp är ett effektivt sätt att minska värmen som fångas i atmosfären nu. Det är således mycket inflytelserikt för att bestämma hur snabbt planeten värms.

Mark Zondlo:Det finns mer metan i atmosfären från mänskliga aktiviteter än naturliga källor. Ja, det finns naturliga källor till metan som våtmarker – men antropogena [mänskliga] aktiviteter som jordbruk och utvinning och bearbetning av fossila bränslen dominerar nu metanutsläppen till atmosfären.

Ett steg tillbaka, hur ska vi tänka om metans roll i klimatförändringarna? Till exempel, om vi mirakulöst kunde eliminera de flesta metanläckage, hur stor effekt skulle det ha?

MZ:Det snabbaste sättet att minska effekterna av växthusgaser avsevärt är genom att minska metanutsläppen. Om vi ​​förbättrar vår praxis just nu och minskar metanutsläppen, det kommer att löna sig snabbt eftersom halveringstiden för metan i atmosfären är ungefär ett decennium, och det skulle inte ta lång tid för den nuvarande uppbyggnaden att börja klarna. Metan står idag för ungefär en fjärdedel av växthusgasuppvärmningen, så att minska sina utsläpp kan ha en betydande och ganska snabb inverkan på klimatet. Dock, vi talar fortfarande om decennier för att utsläpp från antropogena källor till stor del ska avlägsnas från atmosfären, och detta löser fortfarande bara en fjärdedel av problemet. Det är ett viktigt steg, dock, det kan ske snabbt.

DM:För närvarande kommer ungefär två tredjedelar av metanutsläppen från antropogena källor och en tredjedel kommer från naturliga källor. Globalt sett är oljan, gas- och kolsektorerna släpper ut cirka 30 % av metan som läcker ut till atmosfären årligen av mänskliga aktiviteter. Cirka 30 % kommer från boskap, cirka 10 % kommer från soptippar, cirka 10% kommer från risodling, 10 % från andra jordbrukskällor och 10 % från avloppsvatten. Den dominerande naturliga källan är våtmarker, som kommer att öka när den arktiska tundran tinar. En stor oro är att när klimatet värms upp, utsläpp från tinande tundra kommer att leda till en återkopplingsslinga som människor har liten kontroll över. Uppvärmning av tundra kommer att släppa ut mer metan, vilket påskyndar uppvärmningen och driver ännu mer metanutsläpp.

Vilka var de viktigaste hämtningarna från dina respektive studier?

DM:Nyckelfyndet från vår studie var att olje- och gasriggar till havs i Nordsjön läcker mer än dubbelt så mycket metan som de för närvarande rapporterar till den brittiska regeringen. När man gör mätningar från fiskebåtar i motvind av riggen, vi hittade ett läckage när de var i standby-läge som var betydligt högre än vad de rapporterar med emissionsfaktorer för aktiv verksamhet, som att flacka gas och överföra olja.

MZ:Marcellus Shale bassängen, som sträcker sig från West Virginia till staten New York, är den mest produktiva naturgasbassängen i USA, står för 32 % av all amerikansk naturgasproduktion och en av de viktigaste globalt. Vi genomförde den mest omfattande mätkampanjen i denna bassäng, provtagning av nästan 18% av den totala populationen av brunnar. Vi fann att endast 10 % av brunnarna bidrog till majoriteten (77 %) av metanutsläppen. Dessa "överstrålande" brunnar ger verkliga möjligheter att göra stora utsläppsminskningar utan att behöva eftermontera varenda brunnskiva, vilket kan vara kostsamt och tidskrävande. Dessutom, våra mätningar av utsläpp i bassängskala från brunnsplattor var nästan dubbelt så stora som EPA:s uppskattningar. Övergripande, cirka 0,5 % av den metan som produceras läcker till atmosfären från brunnsdynor. Denna metan kan återvinnas genom att hitta och åtgärda dessa utsläpp, resulterar i miljömässiga och ekonomiska fördelar.

Vilka är utsikterna för att åtgärda dessa läckor?

DM:När platsen för dessa läckor har identifierats, att åtgärda läckorna borde vara mycket genomförbart.

MZ:Nu är utmaningen att ta reda på varför utsläppen sker, under vilka förutsättningar, hur de förändras över tiden och hur man fixar dem. Ibland är dessa avsiktliga - trycket i lokala lagringstankar byggs upp och kräver avluftning. Ibland är dessa oavsiktliga, genom att en ventil har fastnat öppen eller en fläns läcker. Det finns ett urval av tekniker nu tillgängliga för att identifiera dessa superemittrar, men det kommer att krävas ett särskilt övervakningsprogram för servicebilar. Just nu, befintlig teknik för att identifiera och hitta läckor används sällan och har ofta begränsad känslighet om de inte ligger ganska nära läckagekällan.

Vad tycker du om den federala regeringens senaste drag för att återställa metanregleringen?

MZ:Det är ett steg bakåt och baserat på många falska antaganden. Argumentet har rationaliserats genom att hävda att det är ekonomiskt att fånga upp och sälja dessa utsläpp istället för att låta dem läcka ut i atmosfären, så företag skulle göra detta ändå och regleringar är onödiga. Men om ett företag har en bestämd summa pengar för metanreduktion eller andra projekt, det kommer att investera i den som gör mest vinst – vilket sällan någonsin är identifiering och begränsning av läckor. Det finns en lång historia av företagsförnekelser om att läckor av dessa storlekar även fanns, inte bara vid brunnsskydd utan även vid transmission, lagrings- och distributionssektorer. Det är uppfriskande att se några stora företag som motsätter sig återställningen – det vetenskapliga samfundet i allmänhet har gjort det klart att läckor sker, och det kommer att krävas fortsatta partnerskap med industrin för att ta itu med problemet.

Mer allmänt, vi måste komma bortom detta argument att om något har en naturlig källa, det kan inte klassificeras som en förorening. Det finns naturliga kvicksilverkällor, ännu få förespråkar kvicksilverutsläpp. Detsamma gäller för växthusgaser - det som är viktigt är det mänskliga bidraget utöver de naturliga nivåerna. Vi har stört detta mycket med koldioxid, metan och lustgas, och vi ligger efter när det gäller att minska utsläppen. Metanreduktion ger en chans att snabbspåra vissa initiala resultat.

DM:Den federala regeringens senaste drag för att återställa bestämmelser som kontrollerar metanläckage från olje- och gasindustrin är oansvarigt och oförsvarligt. Metan har ett monetärt värde och att sälja metanen som läcker ut kompenserar kostnaden för kontrollerna. En stor del av olje- och gasindustrin stödjer kontrollerna och har börjat implementera dem. Metan är också en prekursor för ytozon, som skadar människors hälsa, jordbruk och ekosystem, och så att minska metanutsläppen har direkta bifördelar för människors hälsa och välfärd samt gynnar klimatet. Att bromsa den globala uppvärmningen är avgörande och begränsa utsläppen av gaser med hög strålningskraft (d.v.s. hög förmåga att fånga värme), som metan, är avgörande för att göra det. För att undvika katastrofal klimatuppvärmning kommer det att bli nödvändigt att dekarbonatisera det globala energisystemet i mitten av seklet. När vi går mot det målet, Att minimera metanläckage är ett nödvändigt mellansteg för att minska påverkan av vårt nuvarande naturgassystem.