Hoogwaardige satellietafstandssensing onthult onderschatte methaanemissies van wereldwijde stortplaatsen

Methaan: Een krachtig broeikasgas is veel effectiever op korte termijn dan kooldioxide als het gaat om opwarming. In de eerste 20 jaar heeft 1 ton methaan een opwarmend effect dat gelijkstaat aan maximaal 84 ton kooldioxide. Over een periode van honderd jaar heeft 1 ton methaan een effect van ongeveer 28 ton kooldioxide. Daarom is het beheersen van methaanemissies een hoge prioriteit voor het beperken van de opwarming van de aarde.

De rol van stortplaatsen bij methaanemissies is cruciaal, aangezien ze verantwoordelijk zijn voor 18% van de wereldwijde antropogene methaanemissies. Traditionele methoden voor het monitoren van methaanemissies op stortplaatsen, die afhankelijk zijn van metingen op de grond en modellering, hebben lange tijd te maken gehad met beperkte dekking, lage nauwkeurigheid en hoge kosten voor veldwerk.

Nu heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Cheng Tianhai van het Aerospace Information Research Institute (AIR) van de Chinese Academie van Wetenschappen een doorbraak bereikt door een hoge-resolutie satellietafstandsmethode te ontwikkelen om wereldwijde methaanemissies van stortplaatsen te kwantificeren. De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in Nature Climate Change op 28 juli.

De nieuwe aanpak maakt gebruik van satellietgegevens met een ruimtelijke resolutie van 30 meter en een spectrale resolutie van 10 nanometer, gecombineerd met een gematcht filteralgoritme en een geavanceerde geïntegreerde massamethode. Dit stelde het team in staat om 367 verschillende methaanpluimen (verenachtige structuren die ontstaan wanneer methaan zich verspreidt) te identificeren en te meten op 102 stortplaatsen wereldwijd, wat nauwkeurige wereldwijde kwantificatie van emissies mogelijk maakte.

“Satellietafstandsmethoden bieden consistente, hoge-resolutie globale kwantificatie die traditionele methoden niet kunnen evenaren,” zei prof. Cheng, de corresponderende auteur van de studie. “Onze tool verhoogt zowel de nauwkeurigheid als de dekking, en biedt een nieuwe manier van wereldwijde methaanbewaking—cruciaal voor het informeren van internationale mitigatiebeleid.”

Om hun methode te valideren, vergeleken de onderzoekers de satellietafgeleide gegevens met luchtmetingen (die eerder waren geverifieerd via grondobservaties) en ontdekten een sterke overeenstemming die de betrouwbaarheid bevestigde.

Emissies van verschillende stortplaats-types werden geanalyseerd, met een focus op open stortplaatsen (zonder containment) en geengineerde sanitaire stortplaatsen. De resultaten toonden aan dat open stortplaatsen gemiddeld 4,8 keer meer methaan uitstoten—een eerste wereldwijde beoordeling die afvalbeheerpraktijken aan emissieniveaus koppelt. Het team ontdekte ook dat de veelgebruikte Emissiedatabase voor Globaal Atmosferisch Onderzoek (EDGAR), ontwikkeld door de EU, de emissies van sterk vervuilende open stortplaatsen gemiddeld met ongeveer vijfvoud onderschat.

“Ons werk biedt een basis voor het corrigeren van dergelijke vertekeningen in actuele inventarissen,” merkte Tong Haoran op, de eerste auteur van de studie en een promovendi aan AIR.

Gebaseerd op deze bevindingen dringen de onderzoekers aan op versterkte internationale inspanningen om de infrastructuur van stortplaatsen en afvalbeheer te verbeteren, evenals de ontwikkeling van een wereldwijd platform voor satellietgegevensdeling om gelijke toegang te waarborgen—vooral voor landen met beperkte middelen—tot informatie die bijdraagt aan de mitigatie van broeikasgassen.