Team entwickelt neues Tool zur Kartierung fossiler Brennstoffemissionen aus dem Weltraum

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Forscher der University of Minnesota haben ein neues Gerät zur Messung von Ethan aus dem Weltraum entwickelt, das zu einem besseren Verständnis der weltweiten Emissionen fossiler Brennstoffe führt. Ethan ist häufig in Erdgas enthalten und wird hauptsächlich bei der Kunststoffherstellung verwendet.

Kürzlich veröffentlicht In NaturkommunikationDas Team nutzte Messungen eines satellitengestützten Instruments, um festzustellen, wie die von der Erde ausgesandte Infrarotstrahlung durch die Atmosphäre wandert und in den Weltraum entweicht. Ein Teil dieser Strahlung wird von Gasen in der Erdatmosphäre absorbiert, und dies bietet eine Möglichkeit, die Häufigkeit dieser Gase zu quantifizieren.

„Die Öl- und Gasförderung verschlechtert die Luftqualität und trägt zur Klimaerwärmung bei. Um diese Auswirkungen zu diagnostizieren und zu mildern, sind genaue Kenntnisse über die zugrunde liegenden Emissionen erforderlich“, sagte Co-Autor Dylan Millet, Professor am College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences (CFANS). „Dies ist jedoch aufgrund fehlender Messungen schwierig und weil viele wichtige Schadstoffe andere Quellen haben, die sich nur schwer von den Öl- und Gasemissionen unterscheiden lassen.“

Das Team verwendete einen Algorithmus für maschinelles Lernen, um anhand der Satellitenmessungen die atmosphärischen Ethankonzentrationen zu ermitteln und nutzte die Ergebnisse anschließend, um den Ethangehalt über wichtigen Öl- und Gasvorkommen auf der ganzen Welt zu kartieren.

Sie fanden heraus:

  • Das Permian Basin im Westen von Texas und im Südosten von New Mexico weist die stärksten anhaltenden Ethansignale der Welt auf.
  • Auf dieses einzelne Becken entfallen mindestens 4–7 % der gesamten weltweiten Ethanvorkommen an fossilen Brennstoffen.
  • Die Analyse der Beobachtungen zeigt, dass die Ethan-Emissionen aus dem Perm derzeit um das Siebenfache unterschätzt werden.

    • Diese Forschung ist ein erster Schritt hin zur Nutzung von Satellitenmessungen zur Verfolgung atmosphärischer Ethanemissionen. Es sind Instrumente geplant, die eine kontinuierliche Messung bis in die 2030er Jahre ermöglichen und die es ermöglichen, Änderungen der Emissionen fossiler Brennstoffe im Zeitverlauf abzubilden. Weitere Instrumente sind für den Start in geostationäre Umlaufbahnen vorgesehen, die stündliche (statt tägliche) Beobachtungen und detailliertere Informationen liefern werden, um die Emissionen von Luftschadstoffen besser zu verstehen und zu reduzieren.

    „Wir wissen seit einiger Zeit, dass unsere aktuellen Schätzungen der Ethan-Emissionen zu niedrig sind, und dieses neue Tool ermöglicht es uns zu sehen, aus welchen Teilen des Planeten diese fehlenden Emissionen wahrscheinlich stammen. Das Permian Basin ist in unserem Datensatz der offensichtlichste Ethan-Emittent, aber wir können überall auf der Welt Emissionen aus fossilen Brennstoffen erkennen und werden auch diese Quellen in naher Zukunft untersuchen“, sagte der Hauptautor Jared Brewer, ein Postdoktorand bei CFANS.

    Weitere Informationen:
    Jared F. Brewer et al., Weltraumgestützte Beobachtungen troposphärischer Ethan-Emissionen aus der Gewinnung fossiler Brennstoffe, Naturkommunikation (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-52247-z

    Zur Verfügung gestellt von der University of Minnesota

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