Data získaná přístrojem Tropomi na palubě družice Sentinel-5P systému Copernicus byla použita k detekci metanových oblaků nad největšími evropskými uhelnými doly.
Metan je důležitým skleníkovým plynem, který vychází z přírodních zdrojů, jako jsou mokřady, stejně jako z lidské činnosti (zemědělství, nakládání s odpadními vodami, výroba fosilních paliv…). Metan je druhým nejrozšířenějším atropogenním skleníkovým plynem po oxidu uhličitém, ovšem při zadržování tepla v atmosféře má 25krát větší potenciál než právě oxid uhličitý.
Proto je důležité sledovat a řídit emise metanu. Jde o plyn unikající nezáměrně nebo při kontrolovaném uvolňování při průmyslových procesech. Omezením těchto emisí se přitom dá dosáhnout výrazného globálního omezování růstu teploty.
Je proto kritické implementovat politiky zaměření na snižování emisí metanu coby klíče k boji s klimatickou změnou. Obzvláště aktuální je to dnes, když více než sto zemí světa podepsalo Globální metanový závazek (Global Methane Pledge) cílící na snížení metanových emisí o třicet procent do roku 2030. Závazek byl podepsaný na konferenci COP26 loni v Glasgow.
Těžba uhlí se významně podílí na globálních emisích metanu a je zodpovědná za zhruba 33 procent všech emisí metanu spojených s fosilními palivy mezi lety 2008 až 17. Podzemní sloje typicky využívají robustní ventilační systémy, které poskytují přísun čerstvého vzduchu pod povrch a pomáhají ředit plyny v podzemní jako je právě metan. Stejně tak regulují teplotu nezbytnou pro bezpečné pracovní podmínky.
Jenže „vzduchem odvětraný metan“ se nakonec dostává do atmosféry, díky čemuž doly fungují jako jeho významný zdroj.
Podle Evropské komise a Evropské agentury pro životní prostředí je deset uhelných dolů vypouštějících největší množství metanu v Evropě v Polsku. V roce 2020 tyto doly uvolnily do atmosféry zhruba 282 300 tun metanu.
Díky měření metanu prováděným družicí Sentinel-5P systému Copernicus nyní můžeme pozorovat oblasti zvýšené koncentrace metanu s vysokou přesností, a to na celém světě. Satelitní sledování je silným nástrojem pro zlepšení odhadů velikosti emisí, studováním jejich proměny v čase a může pomoci detekovat neznámé zdroje emisí.
Vědci z University of Leicester využili data (vygenerovaná na půdě University of Bremen) z přístroje Tropomi na palubě družice Sentinel-5P, aby sledovali koncentrace metanu ve spojitosti s klíčovými těžařskými oblastmi napříč Polskem a demonstrovali, zdali může družice detekovat emise pocházející z uhelných dolů.
Zpracování dat v letech 2018 až 20 odhalilo, že největší koncentrace metanu se soustředily v Hornoslezské uhelné pánvi západně od Krakova. Jde o důležitou těžařskou oblast, které dominuje několik velkých podpovrchových dolů.
Odborník na dálkový průzkum Země z University of Leicester Harjinder Sembhi to komentuje: „Protože některé z těchto dolů jsou v těsné blízkosti jiných, je velmi obtížné sledovat jednotlivá oblaka metanu. Nicméně se nám podařilo sledovat zvýšení koncentrace metanu ve velkém měřítku, které představovalo zhruba 20 částic na miliardu nad obvyklé koncentrace.“
Divizní ředitel britského Národního střediska pro pozorování Země (National Centre for Earth Observation, NCEO) Hartmut Boesch k tomu dodává: „Navzdory některým omezením družicových dat, na což má vliv třeba oblačnosti, jsme zjistili, že oblasti s vysokými koncentracemi metanu detekované přístrojem Tropomi jsou v souladu s největšími doly v Polsku dle databáze emisí vydané Evropskou komisí.“
Nyní probíhají vědecké výzkumy mající za cíl stanovit míru emisí spojenou s konkrétními velkými doly na základě dat z přístroje Tropomi. Ta budou doplněna o informace ze senzorů s vysokým rozlišením (jako třeba GHGSat), což poskytne data pro každé jednotlivé místo.
Manažer mise Sentinel-5P v ESA Claus Zehner to komentuje: „Mise Sentinel-5P byla úspěšně využita k demonstraci kosmických kapacit na podporu evropských a mezinárodních strategií monitorování emisí metanu. Nadcházející mise pro sledování atmosféry Sentinel-5 a CDM (Carbon Dioxide Monitoring) systému Copernicus zajistí, že tuto monitorovací kapacitu budeme mít k dispozici velmi dlouho.“
Informace budou rovněž cenným doplňkem pro práci regulačních orgánů při navrhování opatření pro omezení emisí, která by měla významný a téměř okamžitý dopad na zvládání emisí metanu v blízké budoucnosti.
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
