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    A análise de imagens de satélite por IA mostra que o colapso da URSS na década de 1990 aumentou as emissões de metano, apesar da menor produção de petróleo e gás
    Este é um mapa do Turcomenistão com o Mar Cáspio à esquerda. As áreas cinzentas são campos de petróleo e gás e as linhas pontilhadas são oleodutos. Os círculos laranja mostram as 776 plumas de metano vistas em imagens de satélite entre 1986 e 2011. Os resultados mostram mais e maiores plumas de metano depois de 1991, com apenas alguns locais responsáveis ​​pela maioria destas fugas. Crédito:Anais da Academia Nacional de Ciências (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121

    O colapso da antiga União Soviética em 1991 produziu efeitos sociais, políticos e económicos em todo o mundo. Entre eles estava um suposto papel na redução das emissões de metano geradas pelo homem. O metano tinha aumentado de forma constante na atmosfera até cerca de 1990. Os cientistas atmosféricos teorizaram que o colapso económico na ex-URSS levou a uma menor produção de petróleo e gás e, portanto, a um abrandamento no aumento dos níveis globais de metano, que desde então foi retomado.



    Mas uma nova investigação da Universidade de Washington utiliza registos de satélite antigos para contestar essa suposição. O estudo, publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , conclui que as emissões de metano no Turquemenistão, uma antiga república soviética e grande produtor de petróleo, na verdade aumentaram nos anos que se seguiram à dissolução da União Soviética.

    "O metano tem essas tendências enigmáticas que realmente não entendemos", disse o autor sênior Alex Turner, professor assistente de ciências atmosféricas da UW. "Uma coisa que sempre foi fascinante foi esta desaceleração em 1992. Descobrimos que o colapso da União Soviética parece resultar, surpreendentemente, num aumento nas emissões de metano."

    O dióxido de carbono é mais importante que o metano para o aquecimento global a longo prazo, mas o metano desempenha um papel importante a curto prazo. Uma molécula de metano tem mais poder de retenção de calor do que CO2 , e a sua meia-vida na atmosfera é de apenas uma década, o que significa que os seus níveis podem flutuar.

    Nos últimos anos, o aumento do metano acelerou durante os confinamentos devido à COVID-19. A investigação anterior de Turner mostrou que menos condução e, portanto, menos emissões de veículos contendo azoto reativo (um poluente atmosférico) provavelmente desempenharam um papel, porque a poluição já não era capaz de se combinar com moléculas de metano para removê-las da atmosfera.

    O novo estudo explora um enigma de longo prazo:uma desaceleração abrupta no aumento das concentrações de metano na atmosfera em 1992.

    As fontes de metano podem ser difíceis de desembaraçar, uma vez que incluem tanto fontes naturais, como zonas húmidas, como fontes relacionadas com o homem, como combustíveis fósseis, aterros sanitários, digestão de gado e estrume. Bolsões de gás metano também podem escapar durante a extração de outros combustíveis fósseis. Às vezes, o metano é até queimado ou queimado, se não for o alvo principal da exploração.

    O novo estudo centrou-se no Turquemenistão, um país produtor de petróleo da Ásia Central onde os dados económicos mostram que a produção de gás caiu 85% entre 1991 e 1998. Este declínio acentuado sugere que desempenhou um papel importante na queda global da produção de energia na região. O país também tem relativamente pouca cobertura arbórea, o que o torna um bom candidato para observações por satélite.
    Os investigadores obtiveram imagens de satélite e utilizaram novas técnicas para interpretar as imagens e extrair a localização, o tamanho e a velocidade da pluma de metano. A técnica tem resolução de 30 metros (100 pés), mesmo em imagens de satélite mais antigas. Crédito:Anais da Academia Nacional de Ciências (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121

    Os autores usaram imagens do Turquemenistão obtidas pelo satélite Landsat-5 da NASA, um dos primeiros satélites de observação da Terra. O primeiro autor Tai-Long He, pesquisador de pós-doutorado em ciências atmosféricas na UW, e o coautor Ryan Boyd, ex-aluno da UW, identificaram emissões de metano em imagens de satélite e depois treinaram um modelo de IA para catalogar plumas de metano semelhantes em todos os dados definir.

    “Nossa área possui muitos conjuntos de dados, mas não temos ferramentas muito eficientes para analisá-los”, disse He. “Isto vai piorar no futuro com o lançamento de mais satélites, por isso precisamos da ajuda da IA ​​para melhorar a nossa compreensão dos fenómenos atmosféricos.”

    A sua técnica identificou 776 plumas durante o período de 25 anos, de 1986 a 2011. A análise mostra que as plumas de metano cresceram em tamanho e tornaram-se mais frequentes depois de 1991, quando os dados económicos do Turquemenistão mostram uma diminuição na produção de gás. Em algumas bacias de petróleo e gás, plumas de metano apareceram em 80% a 100% das imagens de céu claro durante o período pós-colapso.

    Os autores especulam que as razões podem incluir infra-estruturas deficientes, componentes partidos, menos supervisão dos poços de petróleo e gás e menos rotas de exportação, o que levou a uma libertação de gases mais deliberada ou não intencional.

    “O ano de 1994 destaca-se como o ano com as maiores emissões de metano”, disse Turner. "Isso é fascinante porque foi nesse ano que a Rússia se recusou a permitir que o Turquemenistão bombeasse gás através dos seus gasodutos para os mercados europeus. Portanto, pensamos que a produção de gás ainda era razoavelmente alta, mas eles não podiam vender o seu gás a ninguém, resultando em mais libertação de metano. para a atmosfera."

    Os autores suspeitam que o resto das antigas repúblicas soviéticas apresentariam tendências semelhantes às do Turquemenistão, mas ainda não podem dizer com certeza.

    "De forma mais ampla, levanta-se a questão do que impulsionou a desaceleração do metano atmosférico na década de 1990", disse Turner. "Na verdade, não sei. Mas quando começamos este trabalho, esperava confirmar a hipótese. Portanto, foi uma descoberta bastante surpreendente."

    O outro coautor é Daniel Varon, cientista pesquisador da Universidade de Harvard. Boyd é agora um estudante de pós-graduação na Universidade de Princeton.

    Mais informações: Tai-Long He et al, Aumento das emissões de metano do petróleo e do gás após o colapso da União Soviética, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121
    Fornecido pela Universidade de Washington



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