衛星監測新冠肺炎期間的甲烷排放

2020-10-04 用戶4738942462

雖然二氧化碳在大氣中更為豐富，因此更常與全球變暖聯繫在一起，但甲烷作為一種吸熱氣體的效力大約是前者的30倍。鑑於其重要性，加拿大GHGSat公司與SRON荷蘭空間研究所的Sentinel-5P小組合作，調查COVID-19期間甲烷排放的熱點。

二氧化碳通常是由化石燃料燃燒產生的，而化石燃料的生產是甲烷排放的最大來源之一。根據世界氣象組織（World Meteorological organization）去年發布的《全球氣候狀況報告》（State of the Global Climate report），目前的二氧化碳和甲烷濃度分別為1750年前工業化前水平的150%和250%。

由於監測甲烷的重要性，SRON和GHGSat的研究團隊從2019年初就開始致力於探測甲烷熱點。SRON小組使用來自哥白尼Sentinel-5P衛星的數據來檢測全球範圍內的排放。然後，GHGSat小組利用來自GHGSat衛星的數據來量化排放量並將其歸因於世界各地的特定設施。

左邊的圖像顯示了美國德克薩斯州甲烷濃度的增強，而右邊的圖像突出了洩漏甲烷的確切設施

工作發現了2020年出現的幾個新的熱點，比如我國山西省的一個煤礦。研究小組還檢測到了美國最大產油區西德克薩斯的帕米亞盆地(Permian Basin)的甲烷排放。為了評估COVID-19活動對甲烷排放的影響，研究小組從2020年3月至4月觀察了濃度，與去年同期相比。


山西省一煤礦的甲烷測量，左圖為2018年，右圖為2020年


對這些數據的初步觀察表明，與2019年相比，2020年甲烷濃度大幅上升。ESA的Copernicus Sentinel-5P任務負責人克勞斯·澤納(Claus Zehner)說:「對此的一種解釋可能是，由於COVID-19導致對天然氣的需求減少，天然氣被燃燒並排放出去，導致該地區甲烷排放量增加。」

來自SRON的Ilse Aben評論道:「然而，當只使用Sentinel-5P在帕米亞盆地的數據時，由於觀測的數量有限，這些結果是不確定的。」

2020年和2019年Sentinel-5P濃度的空間分布均表明，該盆地德拉瓦州和中部地區的甲烷濃度局部增強。但是，需要更高解析度的測量，例如由GHGSat提供的測量，將這些增強歸因於特定的設施。

GHGSat和Sentinel-5P區域甲烷數據的聯合分析將繼續探索和量化COVID-19如何在區域範圍內影響天然氣工業的排放，一直到工業設施水平。

GHGSat執行長Stephane Germain評論道：「GHGSat繼續與ESA和SRON的Sentinel-5P科學團隊密切合作。我們正在推進衛星測量大氣痕量氣體的科學，同時向工業經營者提供實用信息，以減少設施水平的排放。GHGSat的下一顆衛星計劃於今年6月和12月發射，將有助於提高我們對全球工業排放的集體了解。」

加拿大航天局總利用部主任埃裡克·拉利伯特說：「加拿大航天局致力於發展空間技術，支持創新任務，以更好地了解和緩解氣候變化。GHGSat取得的成果已經產生了影響，我們很高興繼續與GHGSat和ESA合作，以更好地了解全球溫室氣體排放。」

克勞斯補充道：「為了進一步支持對GHGSat測量的科學吸收，歐空局與加拿大航天局和GHGSat共同組織了一次專門的機會通告，將提供即將商用的GHGSat-C1（也稱為Iris衛星）的約5%的測量能力，對科學界來說。」

哥白尼哨兵-5P衛星，其最先進的儀器Tropomi，還可以繪製其他汙染物，如二氧化氮，一氧化碳，二氧化硫和氣溶膠-所有這些都會影響我們呼吸的空氣。


GHGSat監測位於山西省一個煤礦的甲烷濃度

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