《气候侦探揭示联合国甲烷泄漏问题》- 彭博社
Aaron Clark
西班牙瓦伦西亚理工大学的博士生伊齐亚·伊拉库利斯·洛伊查特,于9月22日。
摄影师:玛丽亚·康特雷拉斯·科尔/彭博社
就像一名收集线索的侦探,伊齐亚·伊拉库利斯·洛伊查特 在她的电脑显示器上寻找表明存在甲烷的黄色云层的卫星数据,这种有害的温室气体可能会在煤炭、石油和化石天然气生产时从地球中逸出。
这位27岁的博士生并不是一名侦探,但她可能是世界上最接近气候警察的人。她是世界上最杰出的遥感科学家之一,利用卫星观测来识别一些最具破坏性的排放物。她去年发表了一篇论文,揭露了墨西哥湾一座海上石油和天然气平台喷发的大量甲烷,最终迫使国有企业墨西哥石油公司承认泄漏。在此之前,她发现了土库曼斯坦中亚国家泄漏了29个设备,这些设备泄漏的甲烷量相当于阿拉巴马州所有汽车的年排放量。
伊塔尔·伊拉库利斯·洛伊查特(Itziar Irakulis Loitxate)正在西班牙瓦伦西亚理工大学的电脑前工作,时间是9月22日。摄影师:玛丽亚·康特雷拉斯·科尔/彭博社随着记录性温度威胁从雅典到凤凰城的毁灭性生态和人类影响,各国政府面临越来越大的压力采取措施减缓气候变化。由于甲烷的短期气候影响——这种气体在大气中的前两个十年内的温室效应是二氧化碳的80倍以上——停止排放可能比几乎任何其他单一措施更有助于在未来几年内减缓升温。
这意味着伊拉库利斯·洛伊查特和其他科学家们识别和归因泄漏的工作比以往任何时候都更为重要。今年9月,她开始在联合国环境规划署的国际甲烷排放观测站工作,包括一个名为“甲烷警报和响应系统(MARS)”的新倡议,该系统通知政府和公司有关其化石燃料基础设施中的甲烷泄漏。
“当我发现一股烟囱时,我会寻找源头。当我知道源头时,我们就可以采取行动,”伊拉库利斯·洛伊查特(i-RA-kuu-lis loy-CHA-teh)说道。 IMEO已在数十个国家发现了数百个甲烷云,并已在大约一半发生大规模排放事件的国家警告了运营商和政府。“越来越多的国家正在尝试帮助我们并改进系统,他们非常愿意接受。”
伊拉库利斯·洛伊塔特指出卫星数据中的黄色云表明了甲烷的存在。摄影师:玛丽亚·康特雷拉斯·科尔/彭博社卫星通过观察阳光在地球上的反射方式来探测太空中的甲烷浓度。当光线穿过一团气体云时,在某些波长上会减弱其强度。甲烷在电磁谱的短波红外部分吸收光线,这对人类是不可见的。
为了找到这种强效温室气体的云团,伊拉库利斯·洛伊塔特与荷兰SRON空间研究所的科学家合作,他们从欧洲空间局的Sentinel-5P获取低分辨率图像,以识别全球甲烷热点。尽管由于其粗糙的空间分辨率,卫星每天绕地球飞行14次并提供全球覆盖,因此轨道只能粗略估计可能来自哪个地方的烟囱。
一旦伊拉库利斯·洛伊塔特确定了潜在排放源的区域,她会寻找来自意大利空间局的高分辨率卫星 Prisma或德国的 EnMAP的同一区域的图像。这些卫星覆盖范围较小,但可以提供甲烷云的近距离细节。尽管这些卫星并非专门用于观测温室气体,但它们具有包括短波红外在内的光谱波段,最近的数据处理创新使科学家能够利用它们进行精确成像。
因为地球表面的材料可以共享甲烷的光谱特征的部分,处理卫星数据的算法有时会在区分这些所谓的人为产物和甲烷喷发之间遇到困难,尤其是对于较小的排放。为了防止误报,科学家通常在通知操作员或政府之前检查每个喷发。
“在许多情况下,即使是人类,如果没有经过良好训练的眼睛和对所研究区域的先前了解,也很难识别这些排放,”在西班牙瓦伦西亚理工大学担任研究职位并预计在明年初获得博士学位的伊拉库利斯·洛伊塔特说。
伊拉库利斯·洛伊塔特发现了墨西哥湾一座海上石油和天然气平台喷发的大量甲烷,最终迫使国有石油公司墨西哥石油公司承认泄漏。摄影师:玛丽亚·康特雷拉斯·科尔/彭博社尽管农业是人类活动中甲烷排放最大的来源,其次是能源和废物,但停止来自化石燃料的排放是对抗气候变化中最容易的事情之一,因为这些排放通常来自大型点源,而且存在技术可以制止它们。 IMEO目前正在跟踪位于27个不同国家的大约125个化石燃料热点。
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IMEO尚未公开发布其追踪的泄漏情况,但打算在今年年底前开始发布一些信息。但从几颗探测甲烷的卫星的观测中窥探一下,可以感受到伊拉库利斯·洛伊塔特和她的同事们可能试图遏制的热点。
一个关注重点可能是中国,根据国际能源署的估计,由于其煤炭业务,中国拥有比其他任何国家都多的与化石燃料有关的大型泄漏。 Sentinel-5P数据显示了一段令人沮丧的历史,即从地下和地表矿井逃逸后被冻结在中途释放的看不见的气体浓密云团。中国迄今拒绝加入由美国和欧盟主导的全球甲烷承诺,该承诺有150个签署国,中国表示正在追求自己的减排方法。中国尚未公开发布详细信息。
卫星在新墨西哥上空观测到的甲烷云。来源:NASA/JPL-Caltech在美国Permian盆地,世界上最大的活跃油气储备之一,观测集中在德克萨斯州和新墨西哥州的部分地区。尽管美国计划明年实施新的甲烷规定,包括对超过阈值限制的运营商处以罚款,但许多运营商仍然经常将这种强效温室气体直接排放到大气中。
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IMEO的一个目标,通过其MARS计划,是识别并制止所谓的超级排放源 — 大型泄漏,据研究显示,占石油和天然气生产和运输排放的多达12%。哈萨克斯坦最近的一起泄漏事件,由Sentinel-5P和Prisma卫星捕捉到,展示了这些事件带来的危险。这起泄漏始于6月9日,是一起天然气井喷发引起的,根据Kayrros SAS对卫星数据的分析,截至9月21日仍在持续,估计排放速率在每小时35至107公吨之间。假设泄漏一直持续,其短期气候影响相当于1.6至4.8百万辆美国汽车的年排放量。
但由卫星观测和像Irakulis Loitxate这样的科学家产生的气候透明度,正在扩大人们对甲烷泄漏对地球造成的毁灭性影响的认识,已经开始引发官员们更强有力的行动。
“政府和化石燃料运营商对甲烷问题越来越关注’’,Irakulis Loitxate说。“在一些国家,他们并不关心,但现在,通过一点培训和教育,他们意识到这是一个大问题,他们应该采取行动。’’