Satellieten lokaliseren nu ook kortdurende methaanuitstoot

Het Nederlandse ruimte-instrument Tropomi detecteert sinds 2017 waar op aarde het broeikasgas methaan vrijkomt – bijvoorbeeld uit lekkende gasleidingen. Dankzij een nieuwe methode kunnen nu ook bronnen worden gevonden van methaanuitstoot die slechts enkele uren aanhoudt. 

Dat melden wetenschappers van ruimteonderzoeksinstituut SRON in het wetenschappelijke tijdschrift Geophysical Research Letters. Tropomi bevindt zich op de satelliet Sentinel-5p van het Europese ruimtevaartinstituut ESA. Sinds het in werking trad, ontdekten de wetenschappers wekelijks al tientallen methaanpluimen met behulp van dit meetinstrument. Naast lekkende gasleidingen gaat het ook om methaan uitstotende kolenmijnen en vuilnisbelten. Dankzij de nieuwe methode kan er nu zelfs enkele keren per dag een methaanbron worden opgespoord.

Twee fasen

Zowel de oude als de nieuwe detectiemethode bestaat uit twee fasen. Tropomi vangt licht op dat wordt gereflecteerd door de aarde, en bepaalt uit de golflengten daarvan de samenstelling van de atmosfeer – naast methaan meet het ook de concentraties van andere gassen zoals ozon en zwaveldioxide. Het resultaat bestaat uit wereldwijde ‘uitstootkaarten’ met een resolutie van zeven bij zeven kilometer. 

Zodra er methaan is ontdekt, wordt met andere, nauwkeuriger satellieten ingezoomd om de bron te bepalen. Hiervoor maakt een team SRON-wetenschappers tot nu toe elke week een overzicht van de grootste gedetecteerde methaanpluimen, en selecteert daaruit de plekken waarvan een beeld in hogere resolutie nodig is.

Nieuwe methode

Voor de nieuwe methode werkt Tropomi samen met het meetinstrument VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), van het Amerikaanse instituut NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Hiervan zijn drie exemplaren, op verschillende satellieten. Eén daarvan cirkelt vlakbij Tropomi, in dezelfde baan rond de aarde. ‘De VIIRS-instrumenten meten continu, en kunnen inzoomen tot een resolutie van 750 meter’, mailen onderzoekers Tobias de Jong en Bram Maasakkers van SRON, die de nieuwe methode deels ontwikkelden. ‘Zodra Tropomi hoge methaanuitstoot signaleert, kan er met behulp van de data van VIIRS dus meteen worden ingezoomd.’ Dit betekent dat de onderzoekers nu meerdere keren per dag methaanpluimen kunnen detecteren.

Dat is zinvol, want soms is methaanuitstoot al na een paar uur voorbij. Zo worden er regelmatig delen van gaspijpleidingen geleegd voor onderhoud. De klimaatimpact daarvan kan net zo groot zijn als de jaarlijkse uitstoot van duizenden auto’s, maar tot nu toe was de duur van zo’n methaanlozing te kort om de bron te kunnen opsporen. 

Ontdekkingen

De werkwijze heeft inmiddels al diverse nieuwe ontdekkingen opgeleverd.  ‘In de afgelopen zeven maanden hebben deze methoden ons in staat gesteld om bijna vijftig grote emissie-events bij olie- en gasinstallaties te identificeren en te rapporteren, binnen regio's of tijdsbestekken die voorheen buiten ons bereik lagen’, zegt Itziar Irakulis Loitxate, hoofd Remote Sensing bij het International Methane Emissions Observatory (IMEO) in een online nieuwsbericht van SRON.

Het team identificeerde onder meer een gaslozing uit een pijpleiding in Kazachstan, waarbij meer dan 1,5 kiloton methaan de lucht in werd geblazen – dat heeft dezelfde klimaatimpact als het jaargebruik van tienduizend auto’s. Ook zagen ze een methaanpluim vanuit een compressorstation in Oklahoma (VS) en een pluim uit een gaspijpleiding in Bulgarije. Deze gebeurtenissen zijn alle drie door de Verenigde Naties bij de verantwoordelijke partijen gerapporteerd, in het kader van het IMEO-project Methane Alert and Response System (MARS).

 Zo kunnen bedrijven die onbedoeld methaan uitstoten hier iets aan doen, en weten bedrijven die het stiekem doen dat ze in het vizier worden gehouden.