NASA-forskare hjälper Kalifornien att skapa en detaljerad, statlig inventering av metanpunktkällor – högkoncentrerade metanutsläpp från enstaka källor – med hjälp av en specialiserad luftburen sensor. De nya uppgifterna, publicerades denna vecka i tidskriften Natur , kan användas för att rikta åtgärder för att minska utsläppen av denna potenta växthusgas.

Som koldioxid, metan fångar värme i atmosfären, men det gör det mer effektivt och under en kortare tid. Forskare uppskattar att de flesta metanutsläppen i Kalifornien drivs av industrianläggningar, som olje- och gasfält, stora mejerier och deponier. För att hjälpa till att minska metans påverkan på klimatet, staten har prioriterat att minska de mänskliga utsläppen. Men för att minska dessa svårupptäckta utsläpp, de måste mätas och källorna identifieras.

NASA, genom partnerskap med California Air Resources Board (CARB) och California Energy Commission, satte sig för att göra just det. Under en tvåårsperiod, ett forskarlag vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, flög ett plan utrustat med Airborne Visible InfraRed Imaging Spectrometer—Next Generation (AVIRIS-NG) instrument över nästan 300, 000 anläggningar och infrastrukturkomponenter i dessa sektorer. Instrumentet kan upptäcka plymer av metan i detalj. Varje pixel täcker en yta på cirka 10 fot (3 meter) över, vilket gör att forskare kan se även små plymer som ofta inte upptäcks.

Teamet identifierade mer än 550 individuella punktkällor som släpper ut plymer av högkoncentrerad metan. Tio procent av dessa källor, anses vara superutsläppare, bidrog med majoriteten av de upptäckta utsläppen. Teamet uppskattar att i hela landet, superutsläpparna står för ungefär en tredjedel av Kaliforniens totala metanbudget.

Utsläppsdata som denna kan hjälpa anläggningsoperatörer att identifiera och korrigera problem – och i sin tur, föra Kalifornien närmare sina utsläppsmål. Till exempel, av de 270 undersökta deponierna, endast 30 observerades släppa ut stora plymer av metan. Dock, dessa 30 var ansvariga för 40 % av de totala punktkällor som upptäcktes under undersökningen. Denna typ av data skulle kunna hjälpa dessa anläggningar att identifiera möjliga läckor eller fel i deras gasavskiljningssystem.

"Dessa resultat illustrerar vikten av att övervaka punktkällor över flera sektorer [av ekonomin] och breda regioner, både för förbättrad förståelse av metanbudgetar och för att stödja insatser för att minska utsläppen, " sa den ledande forskaren i studien, Riley Duren, som utförde arbetet för NASA:s Jet Propulsion Laboratory.

De första resultaten har delats med anläggningsoperatörer i Kalifornien för att göra dem medvetna om behovet av att förbättra sina processer för detektering av metanläckage och för att införa bättre kontroller av metanutsläpp. Resultaten kommer också att användas för att hjälpa statliga och lokala myndigheter och företag att prioritera investeringar i minskning av metanutsläpp.

Även om undersökningen ger en detaljerad karta över metanutsläpp för de områden som observerats i staten, forskare varnar för att detta var det första försöket att uppskatta utsläpp för enskilda metankällor från en stor befolkning fördelad över ett så omfattande område under flera år.

Dessutom, denna undersökning utformades för att upptäcka högkoncentrerade utsläpp av metan från en enda komponent eller del av industriell utrustning, såsom en oljekälla. Undersökningen exkluderade icke-punktkällor, som små naturgasläckor från miljontals hem, för även om de kan ha en kollektiv inverkan på atmosfäriska metannivåer, deras individuella utsläpp ligger under detektionsnivåerna för denna metod.

Undersökningen bygger på ett decennium av samarbete mellan NASA, CARB och California Energy Commission för att stödja statens ambitiösa program för att mildra klimatförändringarna, specifikt om studien av luftföroreningseffekter från olje- och gassektorn.

"Denna nya fjärranalysteknik möter det fortsatta behovet av detaljerade, högkvalitativ data om metan, ", sade California Air Resources styrelseordförande Mary D. Nichols. "Det kommer att hjälpa oss och energikommissionen att utveckla de bästa strategierna för att fånga upp denna mycket potenta växthusgas."

Den slutliga rapporten från California Methane Survey kommer att finnas tillgänglig under hösten.

Kartan och data från denna undersökning kan ses här:methane.jpl.nasa.gov/