علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Methane emissions detected over offshore platform in the Gulf of Mexico
(European Space Agency – بواسطة: وكالة الفضاء الأوربية)
ملخص المقالة:
استخدم فريق من العلماء لأول مرة بيانات الأقمار الصناعية للكشف عن أعمدة الميثان من منصة بحرية في خليج المكسيك، ووجدوا أنها أطلقت ما يقرب من 40 ألف طن من الميثان في الغلاف الجوي في ديسمبر 2021 خلال حدث انبعاث فائق استمر 17 يومًا. ومن الثابت في الأساليب المعتمدة على الأقمار الصناعية أنها مفيدة في الكشف عن هذا النوع من الانبعاثات وتقدير حجمها. ورغم التطور السريع لطرق الكشف عن أعمدة الميثان المعتمدة على الأقمار الصناعية فوق اليابسة، فان فجوة مهمة في رصد انبعاثات عمليات النفط والغاز البحرية لا تزال موجودة بسبب الانعكاس المنخفض للماء في الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة المستخدمة لاستشعار الميثان عن بُعد، ما يحد من كمية الضوء التي تصل إلى المستشعر ويصعب تمييز انبعاثات غاز الميثان.
( المقالة )
استخدم فريق من العلماء بيانات الأقمار الصناعية للكشف عن أعمدة الميثان من منصة بحرية في خليج المكسيك. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رسم خرائط لأعمدة الميثان الفردية من المنصات البحرية من الفضاء.
ويعتبر الميثان ثاني أكثر غازات الدفيئة البشرية وفرة بعد ثاني أكسيد الكربون، ومع ذلك فهو أقوى بأكثر من 25 مرة من ثاني أكسيد الكربون في حبس الحرارة في الغلاف الجوي، خلال فترة زمنية مدتها 100 عام. ويعد التخفيف من انبعاثات الميثان من استخراج الوقود الأحفوري ومعالجته ونقله أحد أكثر الطرق فعالية لإبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري.
وقد أثبتت الأساليب المعتمدة على الأقمار الصناعية أنها مفيدة في الكشف عن هذا النوع من الانبعاثات وتقدير حجمها. ومع ذلك، ورغم التطور السريع لطرق الكشف عن أعمدة الميثان المعتمدة على الأقمار الصناعية فوق اليابسة، لا تزال هناك فجوة مهمة في الرصد فيما يتعلق بالانبعاثات القادمة من عمليات النفط والغاز البحرية – والتي تمثل ما يقرب من 30٪ من الإنتاج العالمي.
ويرجع ذلك في الغالب إلى الانعكاس المنخفض للماء في الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة المستخدمة لاستشعار الميثان عن بُعد. وهذا يحد من كمية الضوء التي تصل إلى المستشعر مما يجعل من الصعب بعد ذلك التمييز بين انبعاثات غاز الميثان.
وفي دراسة حديثة نُشرت في مجلة رسائل العلوم والتقنية البيئية (Environmental Science and Technology Letters)، استخدم فريق بقيادة علماء من جامعة بوليتكنيكا دي فالينسيا الاسبانية (Politècnica de València – UPV) بيانات من القمر الصناعي “ماكسارز وورلد فيو-3” (Maxar’s WorldView-3)، والتي تم الحصول عليها من خلال برنامج مهام الطرف الثالث التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، ومهمة لاندسات 8 الأمريكية إلى تتبع وقياس كمية أعمدة الميثان القوية من منصة إنتاج النفط والغاز البحرية بالقرب من ساحل كامبيتشي – في أحد حقول إنتاج النفط الرئيسية في المكسيك.
وهذه النتائج جزء من دراسة قادها كريستيان ريتشر، عالم الغلاف الجوي في مديرية برامج مراقبة الأرض التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية. وتلقت الدراسة تمويلًا من عنصر “علوم مراقبة الأرض للمجتمع” (Earth Observation Science for Society) لبرنامج “مستقبل مراقبة الأرض” (Future Earth Observation) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية وزمالة الكوكب الحي التابع لوكالة الفضاء الأوربية (ESA Living Planet).
وقد وجد الفريق أن المنصة أطلقت كميات كبيرة من الميثان خلال حدث انبعاث فائق استمر 17 يومًا بلغ ما يقرب من 40 ألف طن من الميثان تم إطلاقه في الغلاف الجوي في ديسمبر 2021.
هذه الانبعاثات تعادل حوالي 3٪ من انبعاثات النفط والغاز السنوية في المكسيك، وسيكون لهذا الحدث الفردي حجم مماثل للانبعاثات السنوية الإقليمية بأكملها من منطقة المكسيك البحرية.
ثم قام الفريق بتحليل سلسلة زمنية أطول لنشاط الاشتعال في الموقع. وأظهرت نتائج هذا التحليل أن حدث الانبعاث الفائق، الذي من المحتمل أن يكون مرتبطًا بظروف عملية غير طبيعية، كان حادثًا لمرة واحدة مع أطول مدة منذ بدء نشاط الاحتراق في هذه المنصة.
وعلقت الدكتورة لويس جوانتر، من جامعة فالنسيا بوليتكنيك، قائلة: “توضح النتائج هنا كيف يمكن للأقمار الصناعية اكتشاف أعمدة الميثان من البنية التحتية البحرية. ويمثل هذا تقدمًا كبيرًا في رصد انبعاثات الميثان الصناعية من الفضاء ، حيث يفتح الباب أمام المراقبة المنهجية للانبعاثات من منصات خارجية فردية”.
وأضاف الدكتور إيتزيار إراكوليس-لوتكسات، العالم في جامعة بوليتكنيكا دي فالينسيا والمؤلف الرئيسي للدراسة، “في الواقع، نقوم حاليًا بتوسيع هذا العمل ليشمل مناطق إنتاج النفط والغاز البحرية الأخرى في العالم مع كل من قمر-2 كوبيرنيكوس وقمر لاندسات، مع أول نتائج واعدة للغاية”.
وعلق كريستيان ريتشر قائلاً: “توضح الدراسة القدرات المتزايدة للكشف عن انبعاثات غاز الميثان من الفضاء بدقة مكانية عالية جدًا”.
وأضاف ياسجكا ميجر، عالم البعثة في بعثة كوبرنيكوس القادمة لرصد ثاني أكسيد الكربون التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، أن “الملاحظات من الأقمار الصناعية مفيدة لكشف وتقدير هذه الانبعاثات من صنع الإنسان”.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2022-06-methane-emissions-offshore-platform-gulf.html
لمزيد من المعلومات: ايتزيار اراكوليس-لويتكسيت وآخرون، Satellites Detect a Methane Ultra-emission Event from an Offshore Platform in the Gulf of Mexico, Environmental Science & Technology Letters (2022). DOI: 10.1021/acs.estlett.2c00225
الهوامش:
- سينتينيل-2 (Sentinel-2) هي مهمة مراقبة الأرض من برنامج كوبرنيكوس والتي تكتسب بشكل منهجي صورًا ضوئية بدقة مكانية عالية (10 م إلى 60 م) فوق المياه البرية والساحلية. البعثة حاليا عبارة عن كوكبة من قمرين صناعيين، سينيتيل-2أ (Sentinel-2A) وسينيتيل-2ب (Sentinel-2B) ؛ يخضع قمر صناعي ثالث، سينيتيل-2ج (Sentinel-2C)، حاليًا للاختبار استعدادًا لإطلاقه في عام 2024. كوبرنيكوس هو برنامج مراقبة الأرض التابع للاتحاد الأوروبي والذي يتم تنسيقه وإدارته للمفوضية الأوروبية من قبل وكالة الاتحاد الأوروبي لبرنامج الفضاء بالشراكة مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي.
