MthanSAT, который будет запущен уже на следующей неделе, будет сотрудничать с Google для картирования утечек из нефтегазовой отрасли и за её пределами.

Когда речь идёт об изменении климата, обычно доминирует углекислый газ, но сокращение выбросов метана может оказать ещё большее влияние на глобальное потепление в течение следующих нескольких десятилетий. С помощью спутника, который будет запущен уже 4 марта с базы космических сил Ванденберг недалеко от Ломпока, штат Калифорния, правительства и предприятия наконец-то получат инструмент, который поможет им выявлять горячие точки метана на Земле и устранять утечки.
MthanSAT, разработанный коалицией экологов, учёных и аэрокосмических инженеров стоимостью около 88 миллионов долларов США, призван обеспечить беспрецедентное представление о метане, выделяющемся из нефтяных и газовых месторождений по всей планете, а также из сельскохозяйственных объектов и свалок. Сотрудничая с Google, операторы MthanSAT будут обрабатывать данные со спутника, используя модель атмосферы, которая сможет отслеживать метан в воздухе до его источников на земле. Затем они сделают данные бесплатными. Google также планирует использовать алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы составить карту нефтегазовой инфраструктуры по всему миру и определить источники загрязнения.
MthanSAT обеспечит подотчётность корпораций и правительств посредством «радикальной прозрачности», говорит Стивен Гамбург (Steven Hamburg), главный научный сотрудник Фонда защиты окружающей среды (Environmental Defense Fund, EDF), правозащитной группы, базирующейся в Нью-Йорке, которая руководила разработкой спутника. «Это будет первый раз, когда мы когда-либо получим такую информацию о парниковых газах», — говорит он.
Метан, который более чем в 80 раз эффективнее CO₂ удерживает тепло вокруг Земли, в совокупности ответственен за около 30% глобального потепления со времён промышленной революции. Метан сохраняется в атмосфере около 12 лет, тогда как CO₂ сохраняется веками. Это означает, что ограничение выбросов метана может оказать заметное охлаждающее воздействие на глобальную температуру в краткосрочной перспективе.
«Мы могли бы сократить потепление почти вдвое в течение следующих нескольких десятилетий, если бы прекратили выбросы метана», — говорит Илисса Око (Ilissa Ocko), специалист по атмосфере из EDF, чьи исследования показывают, что нефтегазовый сектор может сократить большую часть выбросов метана практически без дополнительных затрат¹, например, за счёт замены негерметичных уплотнений или сломанных клапанов. «Во многих случаях решить проблему легко», — говорит она.

Смелый проект

MthanSAT берёт свое начало в новаторских авиационных кампаниях, которые помогли выявить степень загрязнения нефтяными и газовыми месторождениями США примерно десять лет назад. Впоследствии EDF работал с учёными и представителями промышленности над серией исследований, которые помогли документировать выбросы по всей территории Соединённых Штатов и в конечном итоге показали, что выбросы метана в нефтегазовом секторе были на 60% выше официальных оценок². На основе этой работы группа затем организовала команду для разработки спутника.
В 2018 году EDF и его основные научные партнёры из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, получили стартовый капитал в рамках проекта Audacious Project, партнёрства с участием нью-йоркской некоммерческой группы TED, для разработки MthanSAT. Если это удастся, EDF станет первой экологической группой, разработавшей спутник такого научного уровня.
Что отличает MthanSAT, так это его разрешение. Коммерческие спутники, уже вращающиеся вокруг Земли, могут отслеживать основные источники метана, такие как утечки из колодцев и свалки. Напротив, датчик на борту европейского спутника Sentinel-5 Precursor может сканировать обширные ландшафты и измерять концентрацию метана в атмосфере, но без точного определения источников выбросов. MthanSAT находится между этими двумя крайностями, сканируя широкие участки Земли, а также обеспечивая измерения с высоким разрешением, способные определять местонахождение больших и малых излучателей.
«Мы вписываемся в нишу, где больше никто не работает», — говорит Стив Вофси (Steve Wofsy), учёный - атмосферщик из Гарвардского университета, возглавляющий техническую группу MthanSAT.

Имея момент

Космический корабль прибывает в период, который многие называют «метановым моментом» для планеты. В декабре прошлого года администрация президента США завершила разработку правил, направленных на сокращение выбросов метана в нефтегазовом секторе на 80% к 2035 году. Правительства других стран, например, стран-членов Европейского Союза, рассматривают стандарты загрязнения природного газа, а это означает, что они могут вводить пошлины на импорт от производителей, превышающих ограничения на выбросы метана. Промышленность также берёт на себя обязательства: например, на прошлогоднем климатическом саммите ООН COP28 в Дубае 50 крупнейших нефтегазовых компаний мира взяли на себя обязательство полностью исключить выбросы метана к 2030 году.
«Возможности этого спутника феноменальны», — говорит Ройсин Коммане (Róisín Commane), учёный-атмосферщик из Колумбийского университета в Нью-Йорке. Но она отмечает, что возможности MthanSAT ограничены: каждый день он может передавать на Землю изображения всего лишь с 30 участков Земли площадью 200 квадратных километров каждый. Этого достаточно для выполнения основной задачи по мониторингу глобальных нефтегазовых операций, а также некоторых сельскохозяйственных источников, но Коммейн говорит, что он упустит другие научные возможности.
Поэтому она предложила разместить на борту будущего спутника НАСА датчики, аналогичные датчикам MthanSAT, но с большей мощностью и радиоантенной большего размера. «Предстоит сделать ещё очень многое», — говорит Коммейн.
Для Вофси большой вопрос заключается в том, действительно ли данные MthanSAT подтолкнут компании и страны к действиям. Его операторы не имеют влияния ни на промышленность, ни на правительство, но данные, показывающие выбросы метана, будут доступны общественности, говорит он. «Надеюсь, это что-то изменит». 

Цитируемая литература

¹Ocko, I. B. et al. Environ. Res. Lett. 16, 054042 (2021).
²Alvarez, R. A. et al. Science 361, 186–188 (2018).

Ссылка: https://www.nature.com/articles/d41586-024-00600-z