ヨーロッパのESAの発表によると、気候変動と温室効果ガス排出の抑制に取り組む中で、メタン漏れの検出がますます重要になってきている。このため、研究者たちは、宇宙からこれらの漏れを監視するために最先端の衛星技術の能力を活用している。
メタンは強力な温室効果ガスであり、二酸化炭素に次いで気候温暖化への寄与が大きい。メタンの寿命は大気中で約10年と短いが、その一世紀にわたる熱保持能力は二酸化炭素の30倍にも上る。しかし、メタンは二酸化炭素ほど長く大気中に留まらないため、比較的迅速に気候対策を講じる機会を提供してくれる。
メタンの「スーパー排出源」について説明すると、メタン排出源は湿地などの自然過程から農業などの人間活動まで、メタンを排出するあらゆる源を指す。一方、メタンのスーパー排出源は他の排出源と比べて不釣り合いに大量のメタンを排出する。これらは通常、産業施設、例えば石油・ガス施設、石炭鉱山、あるいは廃棄物処理場などで見つけることができる。
しかし、課題がある。まず、これらのスーパー排出源を特定する必要がある。そうすれば、努力を効果的に向け、気候変動との闘いで違いを生み出すことができる。
Copernicus Sentinel-5P衛星に搭載されたTropomiという装置は、毎日メタン濃度のグローバルマップを作成する唯一の衛星装置である。この装置は地球の大気を観察し、特に短波赤外線バンドを観測することでメタンを検出している。この大量のデータは、メタン排出が我々の気候と環境に及ぼす影響を理解し、それに対処する努力において、重要な役割を果たしている。
SRONオランダ宇宙研究所の研究者たちは、機械学習を使用してSentinel-5Pのデータからメタンのスーパー排出源を自動的に発見する新しいアルゴリズムを発表した。また、測定された濃度と同時の風速に基づいて、関連する排出量を自動計算する。
メタンの検出には通常、Copernicus Sentinel-5Pが依存される。しかし、最近になって、複数の衛星のデータを組み合わせて宇宙からメタン排出を監視する力を引き出し始めた。これには、Copernicus Sentinel-5PとSentinel-2衛星の組み合わせた能力が含まれる。
Sentinel-5Pはその高精度なメタン測定で知られ、地球上のどこでもメタンの漏れを検出することができる。しかし、空間分解能が比較的粗く、7×5.5 kmであるため、メタンの存在は特定できるが、その源を精密に特定することはできない。
一方、Sentinel-2衛星は、メタン濃度を観察する設計ではないが、主要なメタン漏れ（1時間あたり1トン以上を排出）の正確な位置を20mの解像度で特定することができる。しかし、Sentinel-2は毎日のグローバルカバレッジを持っていないため、特定の排出期間中に重要なデータを捉えることができないかもしれない。
Sentinel-3衛星は、メタン濃度に敏感な短波赤外線バンドを観察できる多バンド放射計を装備している。これらの衛星は毎日のグローバルカバレッジと500mの地上ピクセル解像度を提供する。
SRONの研究者たちは最近、Sentinel-3衛星が短波赤外線バンドの測定からメタンの増加を取り出すことができることを発見した。これは、地球上のメタン漏れを特定し監視するための独自のポジションを提供する。
Sentinel-3は、その毎日のグローバルカバレッジと高解像度のメタン検出の組み合わせにより、これらの回避し難い漏れを追跡し対処するためのツールとして貴重な資産となっている。
技術が進歩し、理解が深まるにつれて、衛星観測は気候変動との全球的な闘いで重要な役割を果たすことになるだろう。