衛星がノルドストリームの漏出中のメタンプルームを検出

メタンガスは二酸化炭素より温暖化効果が高いのでイメージとしては良くない。以下、機械翻訳。
衛星がノルドストリームの漏出中のメタンプルームを検出
2022年10月6日
バルト海での異常な地震擾乱に続いて、先週、デンマークとスウェーデンの近くの水中ノルドストリーム1と2のガスパイプラインでいくつかの漏れが発見されました。爆発当時、どちらのパイプラインもガスを輸送していなかったが、天然ガスの主成分である加圧メタンがまだ含まれており、海面に幅広い気泡の流れを作り出して噴出した。
原因不明のガス放出が事件の環境への影響について深刻な疑問を投げかける中、バルト海で泡立つガス漏れを特徴付けるために、光学およびレーダーイメージング機器を搭載した一連の補完的な地球観測衛星が求められました。
メタンは部分的に水に溶解し、後に二酸化炭素として放出されますが、毒性はありませんが、気候変動を引き起こす大気中で2番目に豊富な人為起源の温室効果ガスです。

加圧されたガスが壊れたパイプを通って漏れ、海面に向かって急速に移動するにつれて、圧力が低下するにつれて気泡のサイズが増加しました。地表に到達すると、大きな気泡がパイプラインの破裂場所の上の海面を破壊しました。海面で泡立つガスの痕跡は、いくつかの方法で宇宙から見ることができます。


プラネットダブに捕獲されたノルドストリーム
この地域には雲がひっきり続けていたため、光衛星からの画像取得は非常に困難でした。ESAの第三者ミッションプログラムの一部であるPléiades NeoとPlanetによって撮影された高解像度画像は、海面を横切って500〜700 mの範囲の擾乱を示しました。

数日後、パイプラインのガスが空になるにつれて、メタン擾乱の推定直径の大幅な減少が目撃された。コペルニクス・センチネル-2と米国のランドサット8号ミッションによって撮影された画像はこれを裏付けた。
このような擾乱は海面の「粗化」を引き起こすため、このようなスケールでの海面の変化に非常に敏感な合成開口レーダ(SAR)機器によって観測される後方散乱が増加します。これらには、コペルニクス・センチネル-1とICEYEコンステレーションに搭載された機器が含まれます - コペルニクス貢献ミッション艦隊に加わった最初の新宇宙会社です。


9月28日のICEYE画像
ESAの海洋・氷科学者クレイグ・ドンロン氏は、「アクティブマイクロ波レーダー機器の力は、広い範囲にわたって雲を通して泡立つメタンの海面のシグネチャを、光学機器の主要な制限の1つを克服する高い空間分解能で監視できることです。これにより、災害とそれに関連するイベントのタイミングのより完全な全体像を確立することができます。

破裂の1つは、デンマークのボーンホルムの島の南東で起こった。9月24日のセンチネル-1の画像は、水への妨害を示さなかった。しかし、9月28日夕方にこの地域を通過したICEYE衛星は、破裂の上の海面に擾乱を示す画像を取得しました。

放出されたメタンはどうですか?
光学衛星は、水上でバブリングするメタンの半径を私たちに提供できますが、大気中に放出されたメタンの量に関する情報はほとんどありません。

メタンリモートセンシングに使用される短波赤外線波長の太陽光の大部分を水が吸収するため、水上のメタンの監視は非常に困難です。これにより、センサーに到達する光の量が制限されるため、高緯度の海上でのメタン濃度の測定が非常に困難になります。


宇宙からのメタン排出モニタリングのリーダーであり、ESAの第三者ミッションプログラムの一部でもあるGHGSatは、高解像度(約25 m)衛星のコンステレーションでノルドストリーム2ガスパイプラインの漏れを測定するよう衛星に依頼しました。GHGSatは、衛星により大きな視野角で測定値を取得するように指示することで、太陽の光が海面から最も強く反射する領域(「グリントスポット」と呼ばれる)をターゲットにすることができました。

9月30日、最初のメタン濃度測定から得られた推定排出率は時速79,000kgで、GHGSatが単一の点源から検出したメタン漏れとしては最大規模となりました。この割合は、特に最初の侵害から4日後を考えると非常に高く、これはパイプラインの4つの破裂点の1つにすぎません。

GHGSatの欧州担当ディレクター、アディナ・ギレスピー氏は、「予想通り、メディアと世界はノルドストリーム産業災害の規模を理解するために宇宙に目を向けました。原因のさらなる調査を待っている間、GHGSatは迅速に対応し、漏れから来るメタンの時速79,000 kgを測定しました。私たちは、排出量を検出しなくなるまで、ノルドストリームのサイトにGHGSat衛星を割り当て続けます。

Copernicus Sentinel-5P、AltiusおよびFlex Missions ManagerのClaus Zehner氏は、「GHGSatに加えて、Copernicus Sentinel-2衛星は、このパイプライン漏れによって放出されるメタン濃度測定を提供し、公的資金と商業衛星の両方を相乗的な方法で使用する実現可能性を強調しています。


コペルニクス・センチネル-2が検出したガス漏れ
環境への影響
当時は閉鎖されていましたが、2つのノルドストリームの茎には30万トンのメタンを放出するのに十分なガスが含まれていました - 2015-16年の数ヶ月にわたってカリフォルニアのアリソキャニオンの漏れによって放出された量の2倍以上。

ノルドストリームの放出量は、石油・ガス産業が毎年排出する8,000万トンと比較すると、見劣りします。最新のリリースは、世界のメタン排出のおよそ1日半に相当します。

Sentinel-5P衛星からのメタン観測は、世界中の強点源からのメタン濃度が高まった地域を観測することができます。衛星観測は、発光強度の推定値を改善し、時間の経過とともにどのように変化するかを確認するための強力なツールであり、以前は知られていなかった排出源の検出にも役立ちます。

今後、大気中のコペルニクス人為起源二酸化炭素モニタリングミッション(CO2M)は、大気中の二酸化炭素だけでなくメタンも良好な空間分解能で測定するための近赤外分光計を搭載する予定です。このミッションは、EUに対し、政策措置の有効性を評価し、欧州の脱炭素化と各国の排出削減目標の達成に向けたその影響を追跡するための、ユニークで独立した情報源を提供する。

ESAのコペルニクス大気ミッション担当科学者であるヤシカ・マイヤーは、「CO2Mミッションは全球カバレッジを提供し、スンリントスポットを見ることによって観測された輝きを増加させるための特別なモードを水上に備えているが、雲によって等しく制限される」とコメントした。

Nordstream パイプラインマップと輸送トラフィック
という感じで