Satélites descobrem grandes quantidades de emissões não declaradas de metano

Plumas de metano vazando de um aterro sanitário na Espanha detectadas pela empresa canadense GHGSat. (Crédito da imagem: ESA / GHGSat)

“Essas são grandes emissões e vemos muitas delas em escala global, muito mais do que esperávamos.”

Enormes quantidades de emissões incontáveis de metano, um gás de efeito estufa, altamente aquecedor, estão sendo liberadas por “superemissores” em todo o mundo, revelam observações de satélite.

Os cientistas descobriram recentemente como detectar as emissões de metano do espaço, mas o que viram desde então os pegou de surpresa. O gás de efeito estufa, que é 80 vezes mais potente que o dióxido de carbono, está vazando de gasodutos, poços de petróleo, usinas de processamento de combustíveis fósseis e aterros sanitários em todo o mundo. É freqüentemente liberado por negligência e operações impróprias; as emissões, em muitos casos, não são contabilizadas nos inventários obrigatórios de gases de efeito estufa.

“Vemos muitos desses superemissores”, disse Ilse Aben, cientista sênior do Instituto Holandês de Pesquisas Espaciais (SRON), ao Space.com. “Essas são grandes emissões e vemos muitas delas em escala global – muito mais do que esperávamos”.

Aben lidera uma equipe de especialistas trabalhando com dados de um instrumento chamado Tropomi (para instrumento de monitoramento TROPOspheric) que voa no satélite European Sentinel 5P, que faz parte da constelação de observação da Terra Copérnico.



O Sentinel 5P foi lançado em outubro de 2017 e a Tropomi começou a fornecer dados alguns meses depois. Nos anos que se seguiram, os cientistas aprenderam lentamente como interpretar de forma confiável suas medições.

“Medimos as concentrações de metano na coluna total do topo da atmosfera até a superfície”, disse Aben. “O que estamos procurando é um pequeno sinal extra que sugira que algo está sendo lançado no solo.”

Tropomi identifica fontes de emissão com uma resolução bastante rudimentar de 3,4 por 4,3 milhas (5,5 por 7 quilômetros), uma área do tamanho de uma cidade menor. Mas a equipe da Tropomi colabora com a empresa canadense GHGSat, que atualmente voa três satélites de detecção de metano, o primeiro dos quais lançado em 2016. GHGSat fornece uma resolução muito mais detalhada de 66 pés (20 metros), o que permite à empresa fazer detetives mais finos trabalhar.

“Com a Tropomi, buscamos esses hotspots em escala global”, disse Aben. “Medimos metano em todo o mundo todos os dias e, em seguida, fornecemos esses locais para GHGSat e eles podem ampliar e localizar a instalação exata que está vazando essas emissões.”

Plumas de metano, potente de gás de efeito estufa vazando de um gasoduto no Cazaquistão podem ser vistas nesta imagem capturada pelos satélites European Sentinel 2 e Sentinel 5P. (Crédito da imagem: Copernicus)

Os segredos sujos da indústria do petróleo

A colaboração foi frutífera. Em dados coletados durante os primeiros dois anos de operações da Tropomi, os cientistas descobriram grandes vazamentos de metano nos campos de petróleo e gás do Turcomenistão, a maioria dos quais eram completamente evitáveis.

Os campos de petróleo e gás devem construir instalações de flare que evitem o vazamento de metano na atmosfera, e Aben disse que esses vazamentos sugerem que essas instalações não estão sendo usadas corretamente.

“Na verdade, essas emissões estão relacionadas às instalações de queima que não estão sendo queimadas na indústria de petróleo e gás”, disse Aben. “A queima se destina a livrar-se dos gases metano, queimando-os. Obviamente, seria melhor capturar o gás, mas eles nem mesmo o estão queimando.

As medições do Tropomi revelaram milhares de toneladas (em alguns casos até dezenas de milhares de toneladas) de vazamento de metano de 29 fábricas a cada hora.

E o problema não se limita ao Turcomenistão. Uma análise separada dos dados do Sentinel 5P divulgados pela empresa analítica francesa Kayrros em março deste ano encontrou vazamentos frequentes de metano em três grandes dutos que fornecem gás natural da Rússia para a Europa. A maioria desses eventos aconteceu durante o trabalho de manutenção. Surpreendentemente, Kayrros detectou 40% mais vazamentos no ano pandêmico de 2020 em comparação com 2019, apesar da redução geral nas importações de gás da Rússia para a Europa, relatada pela Agência Internacional de Energia.

Os EUA também não estão isentos de culpa. Cientistas americanos, usando os dados do Tropomi, detectaram enormes quantidades de metano vazando de poços de gás não tampados abandonados na Pensilvânia e quantificaram vazamentos massivos de várias erupções de poços de gás que jorraram metano por semanas.

Yasjka Meijer, cientista da missão europeia de monitoramento de gases de efeito estufa CO2M, disse à Space.com que combinados, todos esses vazamentos podem ser responsáveis por muito mais do que as emissões que as empresas de gás natural relatam. Essas emissões ocultas podem, de fato, minar a eficácia da mudança da queima de carvão para a queima de gás para geração de eletricidade, disse Meijer. Muitos países dependem do gás como uma medida temporária para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, enquanto desenvolvem recursos de energia totalmente renováveis.

“Muitos produtores de petróleo e gás dizem que seu vazamento médio é de cerca de 3 a 4%”, disse Meijer. “Acontece que é muito mais. Mas a queima de gás em uma usina supera o carvão em termos de pegada de carbono apenas se o vazamento não for superior a cerca de 8%. Com os números agora, na verdade temos dúvidas, porque pode ser talvez 10 ou 15% e então o impacto climático global seria muito maior. ”

Mas não é apenas a indústria de combustíveis fósseis que tem seus segredos sujos de emissão. Aben disse que a equipe ficou quase chocada com a extensão das plumas de metano que vazam dos aterros.

“Antes de vermos o primeiro, eu nunca pensei que poderíamos ver as emissões de aterros sanitários do espaço”, disse Aben. “Isso certamente nos deu um momento de ‘uau’ quando vimos pela primeira vez. E agora há um monte deles que detectamos.”

A missão de monitoramento de dióxido de carbono Copernicus (CO2M) será capaz de detectar fontes individuais de emissões antropogênicas de dióxido de carbono. (Crédito da imagem: ESA)

Estágios iniciais

Thorsten Fehr, chefe da seção atmosférica da Agência Espacial Européia (ESA), que está desenvolvendo a missão CO2M e operando o Sentinel 5P para o Copernicus, adverte que o monitoramento das emissões de gases de efeito estufa do espaço ainda está em seus estágios iniciais. Mas a indústria espacial está pronta para levar a tecnologia mais um passo adiante e começar a policiar efetivamente os emissores do espaço. Tal capacidade será crucial para manter o mundo no caminho certo para cumprir suas metas de redução de emissões, a fim de manter o aquecimento global próximo ao limite de 2,7 graus Fahrenheit (1,5 graus Celsius) estabelecido no Acordo de Paris negociado na Mudança Climática das Nações Unidas de 2015 Conferência (COP21) em Paris.

Atualmente, as nações relatam suas emissões com base na quantidade de combustíveis fósseis que os vários setores de sua economia queimam. No entanto, os países costumam divulgar esses números com um atraso de cinco anos e os especialistas questionam sua precisão.

“O Acordo de Paris exige uma estrutura de transparência”, disse Fehr à Space.com. “Para mostrar basicamente o que as pessoas estão fazendo, e é exatamente isso que estamos tentando fazer agora.”

Atualmente, há uma infinidade de missões espaciais sendo preparadas para lidar com as emissões de metano. Além do GHGSat, Sentinel 5P e CO2M, uma empresa norte-americana chamada MethaneSAT, um spin-off da organização sem fins lucrativos Fundo de Defesa Ambiental, planeja lançar uma nova espaçonave de monitoramento de metano em outubro de 2022. A empresa de observação da Terra, Planeta, junto com uma Várias instituições de pesquisa, incluindo o Jet Propulsion Laboratory da NASA na Califórnia, estão desenvolvendo uma constelação inteiramente nova de satélites de monitoramento de metano como parte de uma parceria público-privada.

Este gás de efeito estufa sorrateiro é o foco de uma promessa internacional que foi apresentada na Conferência das Nações Unidas sobre Mudança Climática (COP26) em Glasgow em 3 de novembro. Mais de 100 nações assinaram o documento, prometendo cortar as emissões de metano em 30% até 2030. De acordo com De acordo com uma declaração da Comissão Europeia, essa redução por si só poderia reduzir o aquecimento atmosférico projetado para 2050 em 0,5 graus Fahrenheit (0,28 graus Celsius).

Os cientistas chamam as emissões de metano de “fruto mais fácil” e esperam que as reduções sejam relativamente fáceis de alcançar.

“Não é do interesse de ninguém liberar esse metano”, disse Meijer. “Deve ser mais fácil regular do que o dióxido de carbono, porque, para o dióxido de carbono, você teria que dizer às pessoas para pararem de queimar os combustíveis fósseis.”

O desafio do dióxido de carbono

Monitorar de forma semelhante as emissões de dióxido de carbono é muito mais complicado. Mas Fehr diz que a ESA está pronta para o desafio e, com a missão CO2M, planeja fornecer a primeira ferramenta desse tipo capaz de distinguir fontes antropogênicas individuais de dióxido de carbono do espaço.

O Orbiting Carbon Observatory 2 da NASA, lançado em 2014, atualmente fornece dados sobre a distribuição regional de fontes de dióxido de carbono e sumidouros naturais, refletindo tendências globais e mudanças sazonais. Seu instrumento irmão, o Orbiting Carbon Observatory 3, está conectado à Estação Espacial Internacional, fazendo medições desde 2019. Mas a resolução desses dois instrumentos está longe de ser detalhada o suficiente para detectar emissores individuais.

“Há uma grande diferença entre monitorar o dióxido de carbono e o metano”, disse Meijer. “A quantidade [natural] de metano no ar é muito menor do que a quantidade de dióxido de carbono. Além disso, o que está sendo emitido de fontes é muito maior do que o fundo, então é muito mais fácil distingui-lo do espaço. Para o dióxido de carbono é o oposto . Já existe muito dióxido de carbono na atmosfera naturalmente e a adição de fontes individuais é relativamente pequena, você está falando de um quarto de um por cento. ”

Existem atualmente cerca de 420 partes de dióxido de carbono em um milhão de partes do ar, de acordo com a Administração Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos. Nos anos 1700, antes que a humanidade começasse a queimar combustíveis fósseis, o valor era de cerca de 280, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental. A missão CO2M, com lançamento previsto para 2026, espera medir as concentrações com precisão de 0,25%, o que, segundo Meijer, ainda é um desafio técnico.

Fazendo o mundo cooperar

Aben espera que as observações de satélite ajudem a manter o mundo no caminho certo para enfrentar a mudança climática. A escala dos vazamentos de metano surpreendeu os cientistas, disse ela, mas agora que os vazamentos do gasoduto e aterros poluentes podem finalmente ser vistos, consertar o problema é, pelo menos, possível.

“Acho que essas observações de satélite certamente irão agitar e mudar a forma como reportaremos as emissões”, disse ela. “Estamos vendo coisas que acho que não são visíveis no momento em alguns dos relatórios. Nem todos os relatórios estão errados, mas isso certamente adiciona uma categoria de emissões que podemos ter perdido.”

Meijer, no entanto, adverte que ainda pode ser necessário um esforço considerável para fazer com que o mundo inteiro embarque. “Esta é a primeira vez que você pode realmente colocar um dedo nisso”, disse ele. “Mas o problema é como você vai comunicar a um país em algum lugar da África que há muito metano vazando de suas instalações.”

Na recém-concluída conferência COP26, as nações fortaleceram seus compromissos com as metas do Acordo de Paris, concordando em acelerar a eliminação do carvão da matriz energética e aumentar seus esforços de redução de emissões em todos os níveis.

Com as novas promessas, o mundo pode estar no caminho para manter o aumento da temperatura global dentro de 3,2 graus F (1,8 graus C). Esse valor ainda está acima do limite preferido de 27 graus F (1,5 graus C), mas consideravelmente melhor do que a trajetória de 4,8 graus F (2,7 graus C) prevista nos planos anteriores. A batalha ainda não foi vencida.


Publicado em 16/11/2021 12h37

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