Агляд метадаў выяўлення атмасфернага метану

Дзейнасць чалавека з часоў Першай прамысловай рэвалюцыі павялічыла канцэнтрацыю метану ў атмасферы больш чым удвая. У той час як выкіды метану складаюць 3% ад агульнай колькасці выкідаў парніковых газаў па масе, іх радыяцыйнае ўздзеянне (або кліматычнае ўздзеянне) складае 23% ад агульнай колькасці выпраменьвання. Справаздача аб выкідах метану за 2023 год, апублікаваная GHGSat, паказвае, што да канца 2023 года глабальныя выкіды метану дасягнулі прыблізна 378 млн. тон CO2e, што ўдвая перавышае колькасць выкідаў у 2022 годзе. У цяперашні час метан з'яўляецца другім па велічыні парніковым газам пасля вуглякіслага газу і прыцягвае значную ўвагу ва ўсіх буйных эканоміках свету.

Сістэматычнае выяўленне атмасфернага метану пачалося ў 1880-х гадах з Глабальнай службы атмасферы (ГСАТ) Сусветнай метэаралагічнай арганізацыі (СМА). У залежнасці ад платформы, на якой усталяваны дэтэктар, метады выяўлення атмасфернага метану можна падзяліць на наземныя, касмічныя і звычайныя.

△Глабальная карта размеркавання сайтаў TCCON

Наземнае выяўленне

Наземнае выяўленне пачалося раней за ўсё, і ў цяперашні час асноўныя глабальныя наземныя сеткі назірання за метанам ўключаюць сетку назірання за агульным вугляродным слупком (TCCON) і Нацыянальную сетку выяўлення парушэнняў і змяненняў атмасферы (NDACC).

Наземнае выяўленне мае высокую адчувальнасць і можа забяспечыць высокадакладныя дадзеныя выяўлення атмасфернага метану, але колькасць наземных станцый, размеркаваных па ўсім свеце, абмежаваная, а іх прасторавае размеркаванне нераўнамернае, з нізкім ахопам станцый назірання ў Паўднёвай Амерыцы, Афрыцы, Акіяніі і Азіі.

△Машыннае выяўленне атмасфернага метану

Касмічнае выяўленне

У галіне паветранага выяўлення была распрацавана серыя паветраных дэтэктараў, у тым ліку паветраны лазерны інфрачырвоны абсарбцыйны спектрометр (ALIAS), паветраны атмасферны газавы храматограф слядоў (ALIAS-II), лідар для маніторынгу газу (GML), паветраны бачны/інфрачырвоны візуалізацыйны спектрометр наступнага пакалення NASA (AVIRIS-NG), паветраны спектрометр GHGSat (GHGSat-AV) і паветраны сімулятар MethaneSAT (MethaneAIR).

Паветранае выяўленне дазваляе выяўляць у рэжыме рэальнага часу на месцы, што дазваляе хутка праводзіць палётныя абследаванні ў пэўных межах і хутка рэагаваць на падазрэнні ўцечкі атмасфернага метану. Паветранае выяўленне можа паслядоўна колькасна вызначаць выкіды метану, якія перавышаюць 10 кг/г, а некаторыя спектрометры могуць нават колькасна вызначаць выкіды ніжэй за 5 кг/г.

△Магчымасць выяўлення атмасфернага метану з касмічных баз

Зорныя даследаванні

З 1990 года спадарожнікавае дыстанцыйнае зандзіраванне ўсё шырэй выкарыстоўваецца для маніторынгу складу атмасферы. Злучаныя Штаты, краіны Еўрапейскага Саюза, Японія, Канада і Кітай паслядоўна запусцілі некалькі спадарожнікаў з магчымасцямі выяўлення атмасфернага метану, паступова фарміруючы шматмаштабную прасторавую сістэму выяўлення метану, якая ахоплівае зямны шар, рэгіёны і кропкавыя крыніцы. Па меры паляпшэння прадукцыйнасці спадарожнікавых датчыкаў дакладнасць выяўлення паступова павялічваецца.

Касмічнае выяўленне кампенсуе нізкі прасторавы ахоп наземнага і касмічнага выяўлення. Наземнае і касмічнае выяўленне забяспечваюць дадзеныя праверкі дакладнасці касмічнага выяўлення. Тры метады выяўлення: наземнае, касмічнае і касмічнае выяўленне, дапаўняюць адзін аднаго, забяспечваючы базу дадзеных для выяўлення атмасфернага метану. Яны таксама забяспечваюць праверку і падтрымку для інвентарызацыі выкідаў "знізу ўверх" праз падыход "зверху ўніз".