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    El análisis de IA de imágenes satelitales muestra que el colapso de la URSS en la década de 1990 aumentó las emisiones de metano, a pesar de la menor producción de petróleo y gas.
    Este es un mapa de Turkmenistán con el Mar Caspio a la izquierda. Las áreas grises son campos de petróleo y gas, y las líneas de puntos son oleoductos. Los círculos naranjas muestran las 776 columnas de metano observadas en imágenes de satélite entre 1986 y 2011. Los resultados muestran más columnas de metano y más grandes después de 1991, con solo unos pocos sitios responsables de la mayoría de estas fugas. Crédito:Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121

    El colapso de la ex Unión Soviética en 1991 tuvo efectos sociales, políticos y económicos en todo el mundo. Entre ellos se encontraba un papel sospechoso en la desaceleración de las emisiones de metano generadas por humanos. El metano había estado aumentando constantemente en la atmósfera hasta aproximadamente 1990. Los científicos atmosféricos teorizaron que el colapso económico en la antigua URSS condujo a una menor producción de petróleo y gas y, por lo tanto, a una desaceleración en el aumento de los niveles globales de metano, que desde entonces se ha reanudado.



    Pero una nueva investigación de la Universidad de Washington utiliza registros satelitales tempranos para cuestionar esa suposición. El estudio, publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences , encuentra que las emisiones de metano en Turkmenistán, una ex república soviética y un importante productor de petróleo, en realidad aumentaron en los años posteriores a la disolución de la Unión Soviética.

    "El metano tiene estas tendencias enigmáticas que realmente no entendemos", dijo el autor principal Alex Turner, profesor asistente de ciencias atmosféricas de la Universidad de Washington. "Uno que siempre ha sido fascinante es esta desaceleración en 1992. Descubrimos que el colapso de la Unión Soviética parece resultar, sorprendentemente, en un aumento de las emisiones de metano."

    El dióxido de carbono es más importante que el metano para el calentamiento global a largo plazo, pero el metano desempeña un papel importante a corto plazo. Una molécula de metano tiene más poder de retención de calor que el CO2 , y su vida media en la atmósfera es de sólo una década, lo que significa que sus niveles pueden fluctuar.

    En los últimos años, el aumento del metano se aceleró durante los confinamientos por el COVID-19. La investigación anterior de Turner mostró que conducir menos y, por lo tanto, menos emisiones de vehículos que contienen nitrógeno reactivo (un contaminante del aire) probablemente influyó, porque la contaminación ya no podía combinarse con las moléculas de metano para eliminarlas de la atmósfera.

    El nuevo estudio explora un enigma a largo plazo:una abrupta desaceleración en el aumento de las concentraciones de metano en la atmósfera en 1992.

    Las fuentes del metano pueden ser difíciles de desentrañar, ya que incluyen tanto fuentes naturales, como los humedales, como fuentes relacionadas con el hombre, como combustibles fósiles, vertederos, digestión del ganado y estiércol. También pueden escapar bolsas de gas metano durante la extracción de otros combustibles fósiles. A veces incluso se quema o quema metano, si no es el objetivo principal de la exploración.

    El nuevo estudio se centró en Turkmenistán, un país productor de petróleo de Asia central donde los datos económicos muestran que la producción de gas cayó un 85% entre 1991 y 1998. Esta pronunciada caída sugiere que jugó un papel importante en la caída general de la producción de energía en la región. El país también tiene relativamente poca cubierta arbórea, lo que lo convierte en un buen candidato para las observaciones satelitales.

    Los investigadores tomaron imágenes de satélite y utilizaron nuevas técnicas para interpretar las imágenes y extraer la ubicación, el tamaño y la velocidad de viaje de la columna de metano. La técnica tiene una resolución de 30 metros (100 pies), incluso en imágenes de satélite más antiguas. Crédito:Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121

    Los autores utilizaron imágenes de Turkmenistán tomadas por el satélite Landsat-5 de la NASA, uno de los primeros satélites de observación de la Tierra. El primer autor Tai-Long He, investigador postdoctoral en ciencias atmosféricas en la Universidad de Washington, y el coautor Ryan Boyd, ex estudiante universitario de la Universidad de Washington, identificaron emisiones de metano en imágenes satelitales y luego entrenaron un modelo de inteligencia artificial para catalogar columnas de metano similares en todos los datos. conjunto.

    "Nuestro campo tiene muchos conjuntos de datos, pero no tenemos herramientas muy eficientes para analizarlos", dijo He. "Esto empeorará en el futuro con el lanzamiento de más satélites, por lo que necesitamos la ayuda de la IA para mejorar nuestra comprensión de los fenómenos atmosféricos".

    Su técnica identificó 776 columnas de humo durante el período de 25 años comprendido entre 1986 y 2011. El análisis muestra que las columnas de metano crecieron en tamaño y se volvieron más frecuentes después de 1991, cuando los datos económicos de Turkmenistán muestran una disminución en la producción de gas. En algunas cuencas de petróleo y gas, aparecieron columnas de metano en entre el 80% y el 100% de las imágenes de cielo despejado durante el período posterior al colapso.

    Los autores especulan que las razones podrían incluir infraestructura defectuosa, componentes rotos, menor supervisión de los pozos de petróleo y gas y menos rutas de exportación, lo que condujo a una liberación de gases más deliberada o no intencional.

    "El año 1994 se destaca como el año con las mayores emisiones de metano", dijo Turner. "Eso es fascinante porque ese es el año en que Rusia se negó a permitir que Turkmenistán bombeara gas a través de sus gasoductos a los mercados europeos. Así que creemos que la producción de gas todavía era razonablemente alta, pero no podían vender su gas a nadie, lo que resultó en más salida de metano. a la atmósfera."

    Los autores sospechan que el resto de las antiguas repúblicas soviéticas mostrarían tendencias similares a las de Turkmenistán, pero aún no pueden decirlo con certeza.

    "En términos más generales, surge la pregunta de qué impulsó la desaceleración del metano atmosférico en la década de 1990", dijo Turner. "En realidad no lo sé. Pero cuando comenzamos este trabajo, esperaba confirmar la hipótesis. Así que fue un hallazgo bastante sorprendente".

    El otro coautor es Daniel Varon, científico investigador de la Universidad de Harvard. Boyd es ahora un estudiante de posgrado en la Universidad de Princeton.

    Más información: Tai-Long He et al, Aumento de las emisiones de metano del petróleo y el gas tras el colapso de la Unión Soviética, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2314600121

    Proporcionado por la Universidad de Washington




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