‘Super-emissores’ de metano mapeados pela missão espacial New Earth da NASA

Por NASA – Global Climate Change – 25 de outubro de 2022 – Esta imagem mostra uma nuven de metano de 3 quilômetros de extensão que a missão de Investigação da Fonte de Poeira Mineral da Superfície da Terra da NASA detectou a sudeste de Carlsbad, Novo México. O metano é um gás de efeito estufa potente que é muito mais eficaz em reter o calor na atmosfera do que o dióxido de carbono – CO2. Foto: NASA/JPL-Caltech.

A missão Earth Surface Dust Source Investigation (EMIT) da NASA está mapeando a prevalência de minerais-chave nos desertos produtores de poeira do planeta – informações que avançarão nossa compreensão dos efeitos da poeira no ar no clima. 

Mas o EMIT demonstrou outra capacidade crucial: detectar a presença de metano, um potente gás de efeito estufa.

Nos dados que o EMIT coletou desde que foi instalado na Estação Espacial Internacional em julho, a equipe científica identificou mais de 50 “superemissores” na Ásia Central, Oriente Médio e sudoeste dos Estados Unidos. 

Superemissores são instalações, equipamentos e outras infraestruturas, normalmente nos setores de combustíveis fósseis, resíduos ou agricultura, que emitem metano em altas taxas.

“Restringir as emissões de metano é a chave para limitar o aquecimento global. Este novo desenvolvimento empolgante não apenas ajudará os pesquisadores a identificar melhor de onde vêm os vazamentos de metano, mas também fornecerá informações sobre como eles podem ser resolvidos – rapidamente”, disse o administrador da NASA, Bill Nelson. 

“A Estação Espacial Internacional e as mais de duas dúzias de satélites e instrumentos da NASA no espaço têm sido inestimáveis ​​na determinação de mudanças no clima da Terra. O EMIT está provando ser uma ferramenta excencial na medição este potente gás de efeito estufa – e pode ajudar a controlar as fonte.”

A leste de Hazar, Turcomenistão, uma cidade portuária no Mar Cáspio, 12 nivens de metano fluem para o oeste. As Nuvens foram detectadas pela missão Earth Surface Dust Source Investigation da NASA e algumas delas se estendem por mais de 20 milhas (32 quilômetros). Crédito: NASA/JPL-Caltech

O metano absorve a luz infravermelha em um padrão único – chamado de impressão digital espectral – que o espectrômetro de imagem do EMIT pode discernir com alta exatidão e precisão. O instrumento também pode medir o dióxido de carbono.

As novas observações derivam da ampla cobertura do planeta proporcionada pela órbita da estação espacial, bem como da capacidade do EMIT de escanear faixas da superfície da Terra com dezenas de quilômetros de largura enquanto resolve áreas tão pequenas quanto um campo de futebol.

“Esses resultados são excepcionais e demonstram o valor de emparelhar a perspectiva em escala global com a resolução necessária para identificar fontes pontuais de metano, até a escala da instalação”, disse David Thompson, cientista de instrumentos do EMIT e pesquisador sênior da Jet Propulsion da NASA. Laboratório no sul da Califórnia, que administra a missão. “É uma capacidade única que elevará o nível dos esforços para atribuir fontes de metano e mitigar as emissões de atividades humanas.”

Em relação ao dióxido de carbono, o metano compõe uma fração das emissões de gases de efeito estufa causadas pelo homem, mas estima-se que seja 80 vezes mais eficaz, tonelada por tonelada, na retenção de calor na atmosfera nos 20 anos após o lançamento. Além disso, onde o dióxido de carbono permanece por séculos, o metano persiste por cerca de uma década, o que significa que, se as emissões forem reduzidas, a atmosfera responderá em um prazo semelhante, levando a um aquecimento mais lento no curto prazo.

Uma nuvem de metano de pelo menos 4,8 quilômetros de comprimento se espalha na atmosfera ao sul de Teerã, Irã. A nuvem, detectada pela missão Earth Surface Dust Source Investigation da NASA, vem de um grande aterro, onde o metano é um subproduto da decomposição. Crédito: NASA/JPL-Caltech

A identificação de fontes pontuais de metano pode ser um passo fundamental no processo. 

Com o conhecimento da localização dos grandes emissores, os operadores das instalações, equipamentos e infraestrutura que emitem o gás podem agir rapidamente para limitar as emissões.

As observações de metano do EMIT ocorreram quando os cientistas verificaram a precisão dos dados minerais do espectrômetro de imagem. 

Ao longo de sua missão, o EMIT coletará medições de minerais de superfície em regiões áridas da África, Ásia, América do Norte e do Sul e Austrália. 

Os dados ajudarão os pesquisadores a entender melhor o papel das partículas de poeira no ar no aquecimento e resfriamento da atmosfera e da superfície da Terra.

“Estávamos ansiosos para ver como os dados minerais do EMIT melhorariam a modelagem climática”, disse Kate Calvin, cientista-chefe da NASA e consultora sênior de clima. 

“Esta capacidade adicional de detecção de metano oferece uma oportunidade notável para medir e monitorar os gases de efeito estufa que contribuem para as mudanças climáticas.”

 

O cubo (esquerda) mostra nuvens de metano (roxo, laranja, amarelo) sobre o Turcomenistão. As cores do arco-íris são as impressões digitais espectrais de pontos correspondentes na imagem frontal. A linha azul no gráfico (direita) mostra a impressão digital de metano EMIT detectada; a linha vermelha é a impressão digital esperada com base em uma simulação atmosférica. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Detectando Nuvens de Metano

A área de estudo da missão coincide com hotspots de metano conhecidos em todo o mundo, permitindo que os pesquisadores procurem o gás nessas regiões para testar a capacidade do espectrômetro de imagem.

“Algumas das nuvens detectadas pelo EMIT estão entre as maiores já vistas – diferente de tudo o que já foi observado do espaço”, disse Andrew Thorpe, tecnólogo de pesquisa do JPL que lidera o esforço de metano do EMIT. “O que encontramos em pouco tempo já supera nossas expectativas.”

Por exemplo, o instrumento detectou uma nuvem de cerca de 3,3 quilômetros de comprimento a sudeste de Carlsbad, Novo México, na Bacia do Permiano.

Um dos maiores campos petrolíferos do mundo, o Permiano abrange partes do sudeste do Novo México e oeste do Texas.

No Turcomenistão, o EMIT identificou 12 nuvens de infraestrutura de petróleo e gás a leste da cidade portuária de Hazar, no Mar Cáspio.

Se encaminhando para o oeste, algumas nuvens se estendem por mais de 32 quilômetros.

A equipe também identificou uma nuvem de metano ao sul de Teerã, Irã, com pelo menos 4,8 quilômetros de comprimento, de um grande complexo de processamento de resíduos. 

O metano é um subproduto da decomposição, e os aterros sanitários podem ser uma fonte importante.

Os cientistas estimam taxas de fluxo de cerca de 40.300 libras (18.300 kg) por hora no local do Permiano, 111.000 libras (50.400 kg) por hora no total para as fontes do Turcomenistão e 18.700 libras (8.500 kg) por hora no site do Irã.

As fontes do Turcomenistão juntas têm uma taxa de fluxo semelhante ao vazamento de gás do Aliso Canyon de 2015, que às vezes excedeu 110.000 libras (50.000 kg) por hora. O desastre na área de Los Angeles foi um dos maiores lançamentos de metano na história dos EUA.

Com cobertura ampla e repetida de seu ponto de vista na estação espacial, o EMIT encontrará potencialmente centenas de superemissores – alguns deles previamente detectados por meio de medições aéreas, espaciais ou terrestres, e outros que eram desconhecidos.

“À medida que continua a pesquisar o planeta, o EMIT observará lugares em que ninguém pensou em procurar emissores de gases de efeito estufa antes e encontrará nuvens que ninguém espera”, disse Robert Green, investigador principal do EMIT no JPL.

O EMIT é o primeiro de uma nova classe de espectrômetros de imagens espaciais a estudar a Terra. Um exemplo é o Carbon Plume Mapper (CPM), um instrumento em desenvolvimento no JPL projetado para detectar metano e dióxido de carbono. 

O JPL está trabalhando com uma organização sem fins lucrativos, Carbon Mapper, juntamente com outros parceiros, para lançar dois satélites equipados com CPM no final de 2023.

Mais sobre a missão

O EMIT foi selecionado a partir da solicitação Earth Venture Instrument-4 sob a Divisão de Ciências da Terra da Diretoria de Missões Científicas da NASA e foi desenvolvido no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, que é gerenciado pela agência pela Caltech em Pasadena, Califórnia. 

Ele foi lançado a bordo de uma espaçonave de reabastecimento SpaceX Dragon do Centro Espacial Kennedy da NASA na Flórida em 14 de julho de 2022.

Os dados do instrumento serão entregues ao Centro de Arquivos Ativos Distribuídos de Processos Terrestres da NASA (DAAC) para uso de outros pesquisadores e do público.

A Estação Espacial Internacional hospeda sete instrumentos para as Ciências da Terra da NASA que estão fornecendo novas informações para entender nosso planeta em mudança.

Para saber mais sobre a missão, acesse:

https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

Contatos de mídia de notícias

Andrew Wang / Jane J. Lee
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Califórnia
626-379-6874 / 818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov