ابداع روش جدید برای تعیین میزان انتشار متان از زباله‌ها

هزار و يك‌شهر- به نقل از تكناک، یک گروه غیرانتفاعی به نام Carbon Mapper با استفاده از داده‌های مأموریت EMIT ناسا و ابزارهای ماهواره‌ای فعلی برای بررسی میزان انتشار متان در محل های دفن زباله استفاده خواهد کرد. این تلاش چند ساله توسط سازمان غیرانتفاعی Carbon Mapper توسعه و اجرا می شود.

متان یک گاز گلخانه ای قوی است که منشأ تقریباً یک چهارم تا یک سوم گرمایش جهانی ناشی از انسان است. هدف از ابتکار جدید ایجاد یک ارزیابی پایه از سایت های زباله جهانی است که متان را با نرخ های بالا منتشر می کنند. این اطلاعات می تواند از تصمیم گیرندگان حمایت کند، زیرا آنها برای کاهش غلظت گاز در جو و محدود کردن تغییرات آب و هوایی تلاش می کنند.

متان تولید شده توسط بخش زباله حدود ۲۰ درصد از انتشار متان ناشی از انسان را تشکیل می دهد. در مقادیر کمی یکسان، متان بیش از ۸۰ برابر قوی تر از دی اکسید کربن در به دام انداختن گرما در جو است. اما در جایی که دی اکسید کربن برای قرن ها در هوا باقی می ماند، متان تنها یک یا دو دهه عمر جوی دارد. این بدان معناست که اگر انتشار گاز متان به میزان قابل توجهی کاهش یابد، می‌توان سرعت گرم شدن جو را به سرعت کاهش داد.

در حال حاضر، اطلاعات عملی محدودی در مورد انتشار متان از بخش زباله جهانی وجود دارد. رایلی دورن، مدیرعامل Carbon Mapper گفت: درک جامع منابع نقطه‌ای با انتشار بالا از سایت‌های زباله، گامی حیاتی برای کاهش آنهاست. توانمندی های فن‌آوری جدیدی که  قابل اجرا هستند و این انتشارات را قابل مشاهده می‌کنند این پتانسیل را دارند که بازی را تغییر دهند و درک جمعی ما از فرصت‌های کوتاه‌مدت در این بخش اغلب نادیده گرفته شده را افزایش دهند.

Carbon Mapper از بنیاد حفاظت از محیط زیست Grantham کمک مالی دریافت کرد تا از عملیات خود در رابطه با ابتکار مطالعه محل دفن زباله، از جمله بودجه بالقوه برای پوشش بررسی‌های متان در هوا با استفاده از تجهیزات هوا فضا ناسا حمایت کند. این پروژه مستلزم انجام یک بررسی اولیه سنجش از دور در سال ۲۰۲۳ از بیش از یک هزار محل دفن زباله مدیریت شده در سراسر ایالات متحده و کانادا و در مکان های کلیدی در آمریکای لاتین، آفریقا و آسیا است. برای جمع‌آوری داده‌ها از این مناطق، محققان از حسگرهای مبتنی بر هواپیما، از جمله طیف‌سنج تصویربرداری مرئی/ فروسرخ هوابرد-نسل بعدی (AVIRIS-NG) که در آزمایشگاه رانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا ساخته شده است، استفاده خواهند کرد. علاوه بر این، آنها از رصدخانه جهانی هوابرد دانشگاه ایالتی آریزونا از مرکز اکتشافات جهانی و علوم حفاظتی استفاده خواهند کرد که از طیف‌سنج تصویربرداری دیگر ساخته شده توسط JPL استفاده می‌کند.

به عنوان بخشی از پروژه Carbon Mapper، محققان داده های متان EMIT را نیز تجزیه و تحلیل خواهند کرد. طیف‌سنج تصویربرداری با مدیریت JPL در ژوئیه ۲۰۲۲ در ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب شد تا محتوای مواد معدنی را در سطح مناطق اصلی تولید غبار زمین اندازه‌گیری کند.

در ماه اکتبر، دانشمندان نشان دادند که EMIT همچنین می‌تواند توده‌های متان را از  اَبر ساطع‌کننده‌ها شناسایی کند. با انجام این کار، تیم ابزار دیگری را برای کمک به تلاش‌های گسترده‌تر ناسا برای نظارت بر گازهای گلخانه‌ای اضافه کرد.

رابرت گرین، محقق اصلی EMIT در JPL گفت: « JPL ناسا یک سابقه چندین دهه در استفاده از طیف‌سنج‌های تصویربرداری هوابرد برای انجام مشاهدات با کیفیت بالا از انتشارات نقطه‌ای متان دارد. ما با EMIT از همین فناوری در یک ابزار فضایی استفاده کرده‌ایم که به ما امکان می‌دهد اطلاعات مربوط به منابع محلی متان را از مدار جمع‌آوری کنیم.

پس از گذشت اولین سال از پروژه Carbon Mapper، محققان با استفاده از دو ماهواره در برنامه ماهواره ای Carbon Mapper بررسی گسترده تری از بیش از ۱۰هزار محل دفن زباله در سراسر جهان انجام خواهند داد. هر دو ماهواره به فناوری طیف سنج تصویربرداری توسعه یافته در JPL مجهز خواهند شد. این تیم قصد دارد در اواخر سال ۲۰۲۳ با هماهنگی Planet Labs PBC، این ماهواره ها را به فضا، پرتاب کند.

داده های این پروژه در پورتال داده های Carbon Mapper قابل دسترسی خواهد بود.

اطلاعات بیشتر درباره ماموریت ها

EMIT از درخواست Earth Venture Instrument-4 که در بخش ماموریت علمی علوم زمین ناسا اداره می شود انتخاب شد و در آزمایشگاه رانش جت ناسا که توسط Caltech در پاسادنا، کالیفرنیا برای آژانس مدیریت می‌شود، توسعه یافت. داده‌های این ابزار برای استفاده توسط سایر محققان و عموم به مرکز بایگانی فرآیندهای زمینی ناسا (DAAC) تحویل داده می‌شود.

طیف‌سنج تصویربرداری مرئی/مادون قرمز هوابرد نسل بعدی (AVIRIS-NG) در JPL ساخته شده و برای اندازه‌گیری طول موج‌های نور از ۳۸۰ تا ۲۵۱۰ نانومتر طراحی شده است. این هواپیما ماموریت های متعددی را انجام داده است و پدیده هایی مانند اکولوژی گیاهی، کانی شناسی، هیدرولوژی برف و یخ و مخاطرات زیست محیطی را مطالعه کرده است.

Carbon Mapper یک سازمان غیرانتفاعی است که بر تسهیل اقدامات به موقع برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای متمرکز است. ماموریت آن پر کردن شکاف‌های موجود در اکوسیستم جهانی نوظهور برای پایش متان و دی‌اکسید کربن با ارائه داده‌هایی کاربردی و به‌موقع جهت انجام تصمیم گیری های مقتضی است. این سازمان توسعه مجموعه ماهواره‌های نقشه‌بردار کربن را با حمایت سایر نهاد های های عمومی و خصوصی و خیرین انجام می‌دهد.