Emissões globais de metano detectadas automaticamente em imagens de satélite usando IA
Pluma de metano emitida por instalações de petróleo e gás. IA para detectar automaticamente emissões globais de metano em imagens de satélite. Crédito:KyotoU/Bertrand Rouet-Leduc À medida que as temperaturas globais sobem para níveis recordes, a pressão para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa intensificou-se. O metano é particularmente visado porque o seu significativo potencial de aquecimento global a curto prazo excede o dióxido de carbono em mais de 80 vezes.
No entanto, a monitorização das emissões de metano e a compilação das suas quantidades têm sido um desafio devido à limitação dos compromissos com os métodos de deteção existentes.
Agora, uma equipe de pesquisa que inclui a Universidade de Kyoto e a Geolabe, nos EUA, desenvolveu um método para detectar automaticamente emissões de metano em escala global. O trabalho está publicado na revista Nature Communications .
"Nossa abordagem pode potencialmente fornecer detecção de metano em alta frequência e alta resolução a partir de fontes pontuais, abrindo caminho para um método de quantificação sistemático, "diz o autor principal Bertrand Rouet-Leduc do Instituto de Pesquisa de Prevenção de Desastres de KyotoU e Geolabe.
Rouet-Leduc sugere ainda que o seu método pode ajudar a priorizar e validar automaticamente a mitigação atmosférica do metano, que atualmente é responsável por aproximadamente um terço do aquecimento global.
Os dados multiespectrais de satélite surgiram como uma ferramenta viável de detecção de metano nos últimos anos, permitindo medições rotineiras de plumas de metano em escala global a cada poucos dias. No entanto, um ruído significativo afeta estes dados de metano e, até agora, as deteções têm sido limitadas a emissões muito grandes e têm exigido verificação humana.
Em contraste, a equipa treinou uma IA para detectar automaticamente fugas de metano superiores a 200 kg/h, responsáveis por mais de 85% das emissões de metano em grandes bacias de petróleo e gás bem estudadas.
“Com medições de satélite, devem ser feitas compensações entre cobertura espacial, resolução espacial e temporal, resolução espectral e precisão de detecção associada. A IA compensa parcialmente essas compensações”, explica a coautora Claudia Hulbert, também da Geolabe.
As plumas de metano são invisíveis e inodoras, por isso são normalmente detectadas com equipamentos especializados, como câmeras infravermelhas. A dificuldade em encontrar esses vazamentos no espaço é evidente, semelhante a encontrar uma agulha em um palheiro. Os vazamentos estão distribuídos por todo o mundo, e a maioria das plumas de metano são relativamente pequenas, tornando-as fáceis de perder nos dados de satélite.
O trabalho colaborativo do grupo representa um passo fundamental para o monitoramento preciso e sistemático das emissões de metano, em qualquer lugar da Terra, a cada poucos dias.
“A automação é fundamental na análise de grandes áreas. Ficamos surpresos que a IA possa automatizar o processo e superar dramaticamente o olho humano na detecção de pequenas plumas de metano”, reflete Rouet-Leduc.
“Na nossa próxima fase, pretendemos integrar satélites adicionais num estudo global das emissões de metano.”
