Analyse van satellietgegevens onthult de top 10 aanhoudende methaanbronnen

Een studie van de Universiteit van Bremen heeft 217 potentiële gebieden voor aanhoudende methaanemissies geïdentificeerd, de emissies geschat en een wereldkaart van hun verspreiding gemaakt. De gegevens kwamen van de Copernicus Sentinel-5P satelliet, verzameld over de periode 2018–2021. De studie brengt enkele van de belangrijkste regio’s in kaart die op een aanhoudende basis methaan uitstoten.

Onlangs werd een lijst gepubliceerd van de top 10 wereldwijde regio’s waar natuurlijke of antropogene bronnen continu methaan uitstoten in het tijdschrift Atmospheric Chemistry and Physics.

De studie analyseerde gegevens en meetresultaten van honderden potentiële methaanbronnen op basis van satellietgegevens. Gegevens van de Copernicus Sentinel-5P-missie werden gebruikt om methaanemissies op 217 potentiële locaties te bestuderen, zoals weergegeven op de bovenstaande kaart. De focus lag op bronnen die methaan geleidelijk in de loop van de tijd uitstoten, in tegenstelling tot “super-uitstoters”—typisch olie- en gasoperaties, kolenmijnen of slecht beheerde stortplaatsen—die onevenredig grote hoeveelheden methaan uitstoten, maar niet continu.

Meten van het probleem
Sentinel-5P, het resultaat van een nauwe samenwerking tussen ESA, de Europese Commissie, het Nederlandse Ruimtebureau en de industrie, is uitgerust met het geavanceerde Tropomi-instrument, dat wordt gebruikt om sporen van gassen, waaronder methaan, in kaart te brengen. De studie is gebaseerd op een nieuwe dataset voor methaanconcentraties en een algoritme ontwikkeld door de Universiteit van Bremen als onderdeel van het ESA Climate Change Initiative Greenhouse Gas Project.

Volgens Claus Zehner, ESA’s Missiemanager voor Sentinel-5P, “is Sentinel-5P momenteel de enige satelliet die de mogelijkheid biedt om methaanbronnen op wereldschaal en dagelijks te detecteren.”

Onderzoekers analyseerden de methaanconcentraties (delen per miljard) voor de periode 2018–2021. Een locatie werd geclassificeerd als een potentiële aanhoudende uitstoter als de methaanwaarden consistent hoger waren dan in de omliggende gebieden.

Een van de auteurs van het artikel, Michael Buchwitz, Senior Scientist aan de Universiteit van Bremen, legde uit: “Het doel was niet om specifieke gebeurtenissen te identificeren waarbij methaan slechts voor een korte periode vrijkomt. In plaats daarvan was het doel om bronnen te identificeren die bijna continu uitstoten gedurende de vier jaar die zijn geanalyseerd. Dit omvat natuurlijke bronnen zoals wetlands, maar ook kolenmijnen of grote olie- en gasvelden.”

Natuurlijke emissies
Wetlands zijn de belangrijkste natuurlijke bronnen van methaan, aangezien microben in de bodem van wetlands hoge niveaus van het gas uitstoten. De twee natuurlijke bronnen die in de top 10 van de studie worden genoemd zijn beide wetlands: de Sudd-wetlands in Zuid-Sudan en de Iberá-wetlands in Argentinië.

De Sudd-wetlands zijn een bekende methaanbron. Verhoogde methaanconcentraties werden in 2020 in de Sudd-regio waargenomen en zijn toegeschreven aan zwaardere neerslag en verhoogde waterstromen vanuit de Witte Nijl. De regio strekt zich uit over 500 km van noord naar zuid en 200 km van oost naar west, en beslaat ongeveer 57.000 vierkante kilometer, hoewel het tijdens het regenseizoen kan verdubbelen in grootte.

De Iberá-wetlands, in de provincie Corrientes in Argentinië, is ongeveer half zo groot als Sudd en is een belangrijke zoetwaterbron in Zuid-Amerika. Het staat vermeld als de derde grootste potentiële aanhoudende methaanbron in de studie.

Aantoonbare antropogene bronnen
De studie identificeerde ook potentiële aanhoudende methaanemissies die verband houden met menselijke activiteiten. De grootste antropogene bron was afkomstig van de olie- en gasvelden aan de westkust van Turkmenistan. Verschillende aanhoudende emissieplaatsen voor olie en gas werden geïdentificeerd in Noord-Amerika, waaronder het Permian Basin, het hoogste olieproducerende veld van Amerika, dat zich over de grens tussen Texas en New Mexico uitstrekt.

De top 10 aanhoudende emissiebronnen omvatte drie kolenvelden in de provincie Shanxi in China, evenals Kuznetsk, een van de grootste kolenmijnen in Rusland. De studie keek ook naar andere antropogene bronnen, waaronder stortplaatsen, afvalwater, spijsverteringsgassen van herkauwers zoals runderen, schapen en geiten, evenals mest, rijst en energiegebouwen.

Waarom is methaan belangrijk?
Methaan is het op één na belangrijkste broeikasgas na kooldioxide en is van nature aanwezig in de lucht die we inademen. Maar de toenemende concentratie in de atmosfeer is een belangrijke factor in de opwarming van de aarde. Tot 1850 werden niveaus geregistreerd tussen 680 en 790 delen per miljard (ppb), volgens gegevens van het NOAA Global Monitoring Laboratory. In het afgelopen decennium hebben methaanwaarden in de atmosfeer van de aarde bijna drie keer de niveaus van 1850 bereikt, met meer dan 1900 ppb. Hoge en aanhoudende methaanbronnen vormen een groot deel van de wereldwijde methaanemissies, en de Global Methane Budget 2024 toont aan dat er de afgelopen twee decennia een significante stijging is geweest van antropogene methaanemissies.

Methaan heeft een krachtiger opwarmend effect dan kooldioxide, hoewel het een veel kortere levensduur in de atmosfeer heeft voordat het afbreekt. Over een tijdschaal van 20 jaar heeft elke kilogram methaan die vrijkomt een opwarmingspotentieel dat meer dan 80 keer krachtiger is dan dat van kooldioxide. Het verminderen van methaanemissies is daarom een belangrijke strategie om de oorzaken van de opwarming van de aarde aan te pakken.