Today, I am reading: The world is chasing methane

Despite our obsession with carbon dioxide, methane could be a handier/ˈhændi/handy ally/ˈælaɪ/ to fight climate change

What do a rice field, a cow, a bog, and a coal mine have in common? Well, there might be more than one answer, but one thing is certain: all of them are “gassy”. They all release methane, a gas not as famous as carbon dioxide, yet infamous for its capacity to trap heat. And as its emissions are on the rise, the world is paying more attention to it. Scientists and governments see in methane a way to achieve faster results on climate mitigation. But to tackle methane means knowing exactly how much of it gets into the atmosphere and who’s to blame.

Methane comes from quite a few natural and human-related sources. About a third of its global emissions originate in wetlands, where massive amounts of organic matter produce methane when decomposing/ˌdiːkəmˈpəʊz/. Agriculture is the biggest contributor of human-induced methane, bringing in more than a quarter of anthropogenic emissions, primarily from livestock and crops grown in flooded/flʌd/ paddies/ˈpædi/paddy. Methane is a by-product of manure/məˈnjʊə(r)/ pits and ruminants’/ˈruːmɪnənt/ burping/bɜːp/burp, while in fields, such as rice, bacteria that decompose underwater create methane. Another quarter of the worldwide methane emissions comes from the oil and gas industry, which causes frequent gas leaks/liːk/ and releases methane. Other sources include biomass burning and thawing/θɔː/thaw permafrost/ˈpɜːməfrɒst/.

But what makes methane the second largest contributor to climate change is its power to heat the atmosphere – being about 20 times as potent/ˈpəʊtnt/ per unit as carbon dioxide. This means that releasing 1kg of methane is like emitting 84kg of carbon dioxide. And as global methane emissions are rapidly increasing, we should expect more intense/ɪnˈtens/ warming.

In 2020, methane reached its highest concentrations/ˌkɒnsnˈtreɪʃn/ since satellite/ˈsætəlaɪt/ records began in 2003, according to preliminary data from the Copernicus Climate Change Service (C3S). The Global Carbon Project indicates a 9 per cent increase in 2017 compared to 2000-2006 and points to agriculture and waste management as two likely drivers of the rise. “Over the past decade, people realised methane was going up really fast – and this is very problematic,” says Dr. Drew Shindell, a climate scientist at Duke University and lead author of the UN’s 2021 Global Methane Report.

But the culprits/ˈkʌlprɪt/ are still under debate. “Surely, there is a strong human influence in this growth,” says Dr. Ilse Aben, a senior scientist at the SRON Netherlands Institute for Space Research and co-principal investigator for the TROPOMI instrument, which makes observations of methane onboard the Copernicus Sentinel-5P satellite. “But distinguishing/dɪˈstɪŋɡwɪʃ/ natural from anthropogenic emissions is always complicated.”

While carbon dioxide remains in the air for 300 years, making it a matter of urgency/ˈɜːdʒənsi/ to reduce its emissions, methane stays there only a little over a decade. So slashing /slæʃ/methane emissions could provide quick benefits for climate mitigation. “What we found is that controlling methane is attractive and beneficial,” says Dr. Shindell about the UN report. “For example, if action to reduce methane is taken this year, we would see the concentrations changing already in the year after.” And as methane contributes to pollution – when it mixes with combustion/kəmˈbʌstʃən/ exhausts in the lower atmosphere, it reacts to create ozone which harms our respiratory/rəˈspɪrətri/ system – this reduction could bring immediate health advantages for people.

SPONSORED CONTENT
Warmest year and record rainfall in Europe, exceptional heat in the Arctic: get a free copy of Copernicus annual report which contains the latest data-driven insights to monitor our changing climate.

Climate, however, can take about a decade or more to benefit. “But that is still very fast compared to almost anything else you could do to mitigate climate change,” says Dr. Shindell. For example, cutting methane exhausts from oil and gas by 45 per cent in the next four years, which equals closing 1,300 coal-fired power plants, would benefit the climate in the next 20 years. At a larger scale, halving human-related methane globally by 2050 could reduce warming by 0.2°C in the next 30 years, says the European Commission. “People so far haven’t put that picture together – but as benefits are so obvious, it shouldn’t be that difficult to get people on board,” says Dr. Shindell.

The Copernicus Sentinel-5 Precursor is the first of the atmospheric composition Sentinels, launched on 13 October 2017, planned for a mission of seven years.
© ESA/ATG medialabThe Copernicus Sentinel-5 Precursor is the first of the atmospheric composition Sentinels, launched on 13 October 2017, planned for a mission of seven years.

Refined /rɪˈfaɪn/observations bring the goal closer

Momentum/məˈmentəm/ for methane mitigation is growing. The European Union’s strategy on methane wants to boost/buːst/ ambition on reducing the emissions of the EU’s dominant non-CO2 greenhouse gas by 35-37 per cent until 2030 (compared to 2005 levels). To do so, it seeks to improve monitoring and reporting of methane emissions principally/ˈprɪnsəpli/ via/ˈvaɪə/ its Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Earlier this year, the US State Department also announced it would invest $35 million into REMEDY, a programme that will develop technologies to reduce methane emissions in the oil, gas, and coal/kəʊl/ industries. Globally, 45 countries producing about three-quarters of the world’s methane emissions are part of the Global Methane Initiative, which also focuses on methane mitigation in these industries.

But to reduce methane at the source requires precise monitoring. SRON uses many measurements in-situ across the world, where people take samples of air for analysis explains Dr. Aben. “That network of about 80 stations is quite good for following how methane is roughly changing globally. But it’s not enough to give us information where the sources of methane are.”

Unlike carbon dioxide, methane emissions are more elusive/ɪˈluːsɪv/, explains Dr. Sergio Noce, a researcher at the Euro-Mediterranean Center on Climate Change and contributor to the Global Carbon Project. “The Intergovernmental Panel on Climate Change tells us that uncertainty about CO2 emissions is lower than that of methane, probably because we know more about where CO2 is produced, and the observation network is much more developed. For methane, there is no globally accurate /ˈækjərət/data on production activities, and sampling is not equally distributed […]. We know a lot about some countries and very little or nothing about others.”

“You really need global coverage, and that’s where satellite observations come in,” says Dr. Aben. “Measurements are challenging – once emitted, methane blends/blend/ into the air and travels. So, in a location, you only see an average methane concentration, but the methane you measure might also come from elsewhere. We look at variations/ˌveəriˈeɪʃn/ of these concentrations across the world and try to pinpoint and estimate the emissions.” But the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) can provide a much finer view of emissions, collecting data off small areas of 5 by 7.5km and providing as much as 40 million observations daily. “For the first time, we have full global coverage and high-resolution observations,” says Dr. Aben.

The TROPOMI is the satellite instrument onboard the Copernicus Sentinel-5 Precursor satellite, designed to monitor the world's air pollution.
© ESA/ATG medialabThe TROPOMI is the satellite instrument onboard the Copernicus Sentinel-5 Precursor satellite, designed to monitor the world's air pollution.

Possibly the most important data needed for mitigation is knowing who the biggest emitters of methane, or super-emitters, are. As natural sources also put significant amounts of methane in the atmosphere, telling what is human-induced and what is natural is still difficult. “In some cases, you might have oil and gas facilities close to wetlands, so it is complicated to tell exactly how much methane is coming from where,” Dr. Aben explains. So determining the super emitters helps.

TROPOMI looks exactly for those super-emitters – point sources such as coal mines or leaks from oil and gas extraction. “We try to focus on the ones that really pop out and analyse that in more detail. We go for the low-hanging fruit,” says Dr. Aben. “We collaborate /kəˈlæbəreɪt/with other partners with smaller satellites who can measure methane at very fine scales.” After TROPOMI detects emissions at global levels, it provides the locations that stand out, and smaller satellites can zoom in on smaller areas to tell which infrastructure is responsible.

Kayross, a European technology start-up, uses data from Copernicus Sentinel-5P, as well as in-situ data and artificial intelligence to monitor methane globally on their Methane Watch platform. They also focus on super emitters and provide data to energy companies, the public sector, and many more. “Companies want to understand their emissions in order to abide/əˈbaɪd/ by regulations on mitigation and methane levels,” says Antoine Rostand, founder and president of Kayross. The company will also work with the International Energy Forum, the world’s largest energy organisation, to develop a measurement methodology for methane that would allow the energy sector to track methane hotspots more accurately and set better mitigation goals as part of their plans to meet the Paris Agreement goals.

Kayrros dashboard data of methane leaks. Screenshot of the Methane Watch monitoring platform.
© Kayrros PlatformKayrros dashboard data of methane leaks. Screenshot of the Methane Watch monitoring platform.

Improving satellite observations and reducing uncertainty will help push methane mitigation, which is still in its early days. “ We still have to filter the data a lot – we can only say something about methane emissions if we don’t have interference from clouds. But with plans for new satellites and other smaller ones planned for higher resolution, we will see that in time these instruments will improve their measurements,” says Dr. Aben.

Quantifying methane emissions remains a challenge

Despite observations, 2020’s higher concentrations of methane remain contentious. “We don’t really know the explanation,” says Dr. Frederic Chevallier, a scientist at the Climate and Environmental Sciences Laboratory in Gif-sur-Yvette, France, who says it’s hard to attribute the increase in concentrations to a single factor. How natural sources of methane react to climate change also requires more research to see if changes in rainfall and temperature could trigger higher releases of methane. “Some studies show that with temperature increases, wetlands release more methane,” says Dr. Aben.

Looking a bit further back in time, though, it does not seem that natural sources of methane have emitted much more above the 2000-2006 average, says the Global Carbon Project. On the other hand, emissions from agriculture, boosted by increased red meat consumption, rose by about 12 per cent in 2017, while fossil fuels’ contribution of methane increased by 17 per cent.

Burning Darvaza gas crater, Turkmenistan. Geologists intentionally set it on fire to prevent the spread of methane gas, and it is thought to have been burning continuously since 1971.
© Getty ImagesBurning Darvaza gas crater, Turkmenistan. Geologists intentionally set it on fire to prevent the spread of methane gas, and it is thought to have been burning continuously since 1971.

Reducing methane emissions in oil and gas is, at least for now, more straightforward than convincing people to start eating less meat. The extractive industry has a range of new technologies to replace old infrastructure, reduce leaks and recover methane, so they need data to know where they need to take action. Production facilities can use satellite observations to spot and address leaks they might be unaware of, which in the end saves them money. “But they are still reluctant/rɪˈlʌktənt/ to take significant action until regulation on methane becomes clearer,” explains Antoine Rostand at Kayross. When it comes to livestock though, things are more complex – mitigation strategies look at changing the diet of ruminants and improving how agro-industrial waste is handled. Some solutions include anaerobic digestion to capture methane from manure or feeding seaweed to cattle/ˈkætl/, which researchers found to reduce by 82 percent of the methane they produce.

Measuring methane remains critical for pushing change across methane-rich industries, especially as 40 per cent of emissions could be mitigated at no extra cost, according to estimates from the International Energy Agency. The latest initiative from the United Nations and the EU Commission is an International Methane Emissions Observatory that aims to improve methane monitoring by creating a more complete picture of emissions – combining company reporting, satellite data, and scientific research. “People realise that they can do something with these measurements,” says Dr. Aben. “It’s slowly starting, and it will take a while, but it is clear things will pick up.”


Vocabulary:

silly: ngớ ngẩn

guilty: tội lỗi

rubbish: rác rưởi


dumps:bãi rác

FOOTPRINT: 

garbage: rác

fines: tiền phạt

straightforward: thẳng thắn

permanent: dài hạn

commercial: thương mại

globalization: toàn cầu hóa

engine: động cơ

diverse: phong phú (đa dạng)

deserve: xứng đáng

estate: điền trang

disruption: gián đoạn

archive: lưu trữ

approval: sự chấp thuận

obsession: ám ảnh

handy: tiện dụng

ally: đồng minh

compose: soạn, biên soạn

decomposing: phân hủy

flood: lũ lụt

paddy: thóc

ruminant: nhai lại

burping: ợ hơi

leak: rò rỉ

thaw: tan băng

permafrost: băng vĩnh cửu

potent: mạnh mẽ

intense: dữ dội

intensive: chuyên sâu

concentration: sự tập trung

satellite: vệ tinh

culprit: thủ phạm

distinguish: phân biệt

anthropocentric

urgency: khẩn cấp

slash: gạch chéo

combustion: sự đốt cháy

refine: lọc

momentum: quán tính

momentary: tạm thời

boost: tăng cường

principally: về cơ bản

via: thông qua

coal: than đá

elusive: khó nắm bắt

accurate: chính xác

sampling: lấy mẫu( sampling)

blend: trộn

variation: biến thể

finer: min hơn

coverage: phủ sóng

collaborate: hợp tác

reluctant: lưỡng lữ

cattle: gia xúc

manure: phân

abide:chịu đựng

Translate:

Despite our obsession with carbon dioxide, methane could be a handier/ˈhændi/handy ally/ˈælaɪ/ to fight climate change

What do a rice field, a cow, a bog, and a coal mine have in common? Well, there might be more than one answer, but one thing is certain: all of them are “gassy”. They all release methane, a gas not as famous as carbon dioxide, yet infamous for its capacity to trap heat. And as its emissions are on the rise, the world is paying more attention to it. Scientists and governments see in methane a way to achieve faster results on climate mitigation. But to tackle methane means knowing exactly how much of it gets into the atmosphere and who’s to blame.

Cánh đồng lúa, con bò, bãi lầy và mỏ than có điểm gì chung? Chà, có thể có nhiều hơn một câu trả lời, nhưng có một điều chắc chắn: tất cả chúng đều là "khí". Tất cả chúng đều giải phóng mêtan, một loại khí không nổi tiếng như carbon dioxide, nhưng nổi tiếng về khả năng giữ nhiệt. Và khi lượng khí thải của nó đang gia tăng, thế giới đang chú ý đến nó nhiều hơn. Các nhà khoa học và chính phủ nhìn thấy trong mêtan một cách để đạt được kết quả nhanh hơn về giảm thiểu khí hậu. Nhưng để giải quyết mêtan có nghĩa là biết chính xác lượng khí mêtan đi vào bầu khí quyển và ai là người phải chịu trách nhiệm.

Methane comes from quite a few natural and human-related sources. About a third of its global emissions originate in wetlands, where massive amounts of organic matter produce methane when decomposing/ˌdiːkəmˈpəʊz/. Agriculture is the biggest contributor of human-induced methane, bringing in more than a quarter of anthropogenic emissions, primarily from livestock and crops grown in flooded/flʌd/ paddies/ˈpædi/paddy. Methane is a by-product of manure/məˈnjʊə(r)/ pits and ruminants’/ˈruːmɪnənt/ burping/bɜːp/burp, while in fields, such as rice, bacteria that decompose underwater create methane. Another quarter of the worldwide methane emissions comes from the oil and gas industry, which causes frequent gas leaks/liːk/ and releases methane. Other sources include biomass burning and thawing/θɔː/thaw permafrost/ˈpɜːməfrɒst/.

Khí mê-tan đến từ khá nhiều nguồn tự nhiên và liên quan đến con người. Khoảng một phần ba lượng khí thải toàn cầu của nó bắt nguồn từ các vùng đất ngập nước, nơi có một lượng lớn chất hữu cơ tạo ra khí mê-tan khi phân hủy. Nông nghiệp là ngành đóng góp lớn nhất vào lượng khí mê-tan do con người tạo ra, mang lại hơn một phần tư lượng khí thải do con người tạo ra, chủ yếu từ vật nuôi và cây trồng trên những cánh đồng ngập nước. Khí mê-tan là sản phẩm phụ của hố phân và động vật nhai lại ợ, trong khi ở ruộng, chẳng hạn như lúa, vi khuẩn phân hủy dưới nước tạo ra khí mê-tan. Một phần tư lượng khí thải mê-tan khác trên toàn thế giới đến từ ngành công nghiệp dầu khí, là nguyên nhân thường xuyên làm rò rỉ khí và giải phóng khí mê-tan. Các nguồn khác bao gồm đốt sinh khối và làm tan băng vĩnh cửu.

But what makes methane the second largest contributor to climate change is its power to heat the atmosphere – being about 20 times as potent/ˈpəʊtnt/ per unit as carbon dioxide. This means that releasing 1kg of methane is like emitting 84kg of carbon dioxide. And as global methane emissions are rapidly increasing, we should expect more intense/ɪnˈtens/ warming.

Nhưng điều khiến khí mê-tan trở thành nguyên nhân lớn thứ hai gây ra biến đổi khí hậu là khả năng đốt nóng bầu khí quyển của nó - mạnh gấp 20 lần trên một đơn vị so với carbon dioxide. Điều này có nghĩa là giải phóng 1kg khí metan giống như thải ra 84kg khí cacbonic. Và khi lượng khí thải mêtan trên toàn cầu đang gia tăng nhanh chóng, chúng ta nên mong đợi sự ấm lên dữ dội hơn.

In 2020, methane reached its highest concentrations/ˌkɒnsnˈtreɪʃn/ since satellite/ˈsætəlaɪt/ records began in 2003, according to preliminary data from the Copernicus Climate Change Service (C3S). The Global Carbon Project indicates a 9 per cent increase in 2017 compared to 2000-2006 and points to agriculture and waste management as two likely drivers of the rise. “Over the past decade, people realised methane was going up really fast – and this is very problematic,” says Dr. Drew Shindell, a climate scientist at Duke University and lead author of the UN’s 2021 Global Methane Report.

Theo dữ liệu sơ bộ của Cơ quan Biến đổi Khí hậu Copernicus (C3S), vào năm 2020, mêtan đạt nồng độ cao nhất kể từ khi ghi nhận vệ tinh bắt đầu vào năm 2003. Dự án Các-bon Toàn cầu cho thấy mức tăng 9% trong năm 2017 so với năm 2000-2006 và chỉ ra rằng nông nghiệp và quản lý chất thải là hai động lực có khả năng dẫn đến sự gia tăng này. Tiến sĩ Drew Shindell, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Duke và là tác giả chính của Báo cáo Mêtan toàn cầu năm 2021 của Liên hợp quốc cho biết: “Trong thập kỷ qua, mọi người nhận ra khí mê-tan đang tăng rất nhanh - và điều này rất có vấn đề.

But the culprits/ˈkʌlprɪt/ are still under debate. “Surely, there is a strong human influence in this growth,” says Dr. Ilse Aben, a senior scientist at the SRON Netherlands Institute for Space Research and co-principal investigator for the TROPOMI instrument, which makes observations of methane onboard the Copernicus Sentinel-5P satellite. “But distinguishing/dɪˈstɪŋɡwɪʃ/ natural from anthropogenic emissions is always complicated.”

Nhưng thủ phạm vẫn đang được tranh luận. Tiến sĩ Ilse Aben, một nhà khoa học cấp cao tại Viện Nghiên cứu Vũ trụ SRON Hà Lan và là đồng điều tra viên chính của thiết bị TROPOMI, đã thực hiện các quan sát về khí mê-tan trên tàu Copernicus Sentinel, cho biết. -5P vệ tinh. "Nhưng việc phân biệt khí thải tự nhiên với khí thải do con người tạo ra luôn phức tạp."

While carbon dioxide remains in the air for 300 years, making it a matter of urgency/ˈɜːdʒənsi/ to reduce its emissions, methane stays there only a little over a decade. So slashing /slæʃ/methane emissions could provide quick benefits for climate mitigation. “What we found is that controlling methane is attractive and beneficial,” says Dr. Shindell about the UN report. “For example, if action to reduce methane is taken this year, we would see the concentrations changing already in the year after.” And as methane contributes to pollution – when it mixes with combustion/kəmˈbʌstʃən/ exhausts in the lower atmosphere, it reacts to create ozone which harms our respiratory/rəˈspɪrətri/ system – this reduction could bring immediate health advantages for people.

Trong khi carbon dioxide tồn tại trong không khí trong 300 năm, khiến việc giảm lượng khí thải của nó trở thành vấn đề cấp bách, thì khí mê-tan chỉ tồn tại ở đó hơn một thập kỷ. Vì vậy, việc cắt giảm lượng khí thải mêtan có thể mang lại lợi ích nhanh chóng cho việc giảm thiểu khí hậu. Tiến sĩ Shindell nói về báo cáo của Liên Hợp Quốc: “Những gì chúng tôi nhận thấy là việc kiểm soát khí mê-tan rất hấp dẫn và có lợi. “Ví dụ, nếu hành động để giảm khí mê-tan được thực hiện trong năm nay, chúng ta sẽ thấy nồng độ đã thay đổi trong năm sau.” Và vì khí mê-tan góp phần gây ô nhiễm - khi nó trộn lẫn với khí thải đốt cháy trong bầu khí quyển thấp hơn, nó phản ứng tạo ra ôzôn gây hại cho hệ hô hấp của chúng ta - sự giảm thiểu này có thể mang lại lợi ích sức khỏe tức thì cho con người.

Climate, however, can take about a decade or more to benefit. “But that is still very fast compared to almost anything else you could do to mitigate climate change,” says Dr. Shindell. For example, cutting methane exhausts from oil and gas by 45 per cent in the next four years, which equals closing 1,300 coal-fired power plants, would benefit the climate in the next 20 years. At a larger scale, halving human-related methane globally by 2050 could reduce warming by 0.2°C in the next 30 years, says the European Commission. “People so far haven’t put that picture together – but as benefits are so obvious, it shouldn’t be that difficult to get people on board,” says Dr. Shindell.

Tuy nhiên, khí hậu có thể mất khoảng một thập kỷ hoặc hơn để được hưởng lợi. Tiến sĩ Shindell nói: “Nhưng điều đó vẫn còn rất nhanh so với hầu hết mọi thứ khác mà bạn có thể làm để giảm thiểu biến đổi khí hậu. Ví dụ, cắt giảm 45% khí thải mêtan từ dầu và khí đốt trong 4 năm tới, tương đương với việc đóng cửa 1.300 nhà máy nhiệt điện than, sẽ có lợi cho khí hậu trong 20 năm tới. Ở quy mô lớn hơn, giảm một nửa lượng khí mê-tan liên quan đến con người trên toàn cầu vào năm 2050 có thể làm giảm sự nóng lên 0,2 ° C trong 30 năm tới, Ủy ban châu Âu cho biết. Tiến sĩ Shindell nói: “Cho đến nay, mọi người vẫn chưa đặt bức tranh đó lại với nhau - nhưng lợi ích là rất rõ ràng, nên không khó để thu hút mọi người tham gia.

Refined /rɪˈfaɪn/observations bring the goal closer

Các quan sát tinh tế đưa mục tiêu đến gần hơn

Momentum/məˈmentəm/ for methane mitigation is growing. The European Union’s strategy on methane wants to boost/buːst/ ambition on reducing the emissions of the EU’s dominant non-CO2 greenhouse gas by 35-37 per cent until 2030 (compared to 2005 levels). To do so, it seeks to improve monitoring and reporting of methane emissions principally/ˈprɪnsəpli/ via/ˈvaɪə/ its Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Earlier this year, the US State Department also announced it would invest $35 million into REMEDY, a programme that will develop technologies to reduce methane emissions in the oil, gas, and coal/kəʊl/ industries. Globally, 45 countries producing about three-quarters of the world’s methane emissions are part of the Global Methane Initiative, which also focuses on methane mitigation in these industries.

Động lực giảm thiểu khí mêtan đang tăng lên. Chiến lược của Liên minh châu Âu về mêtan muốn thúc đẩy tham vọng giảm phát thải khí nhà kính phi CO2 chiếm ưu thế của Liên minh châu Âu xuống 35-37% cho đến năm 2030 (so với mức năm 2005). Để làm như vậy, nó tìm cách cải thiện việc giám sát và báo cáo về phát thải khí mê-tan chủ yếu thông qua Dịch vụ Giám sát Khí quyển Copernicus (CAMS). Đầu năm nay, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ cũng thông báo sẽ đầu tư 35 triệu USD vào REMEDY, một chương trình phát triển các công nghệ giảm phát thải khí mê-tan trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, khí đốt và than đá. Trên toàn cầu, 45 quốc gia sản xuất khoảng 3/4 lượng khí thải mê-tan trên thế giới là một phần của Sáng kiến ​​Khí mê-tan Toàn cầu, cũng tập trung vào việc giảm thiểu khí mê-tan trong các ngành công nghiệp này.


But to reduce methane at the source requires precise monitoring. SRON uses many measurements in-situ across the world, where people take samples of air for analysis explains Dr. Aben. “That network of about 80 stations is quite good for following how methane is roughly changing globally. But it’s not enough to give us information where the sources of methane are.”

Nhưng để giảm khí mêtan tại nguồn cần có sự giám sát chính xác. SRON sử dụng nhiều phép đo tại chỗ trên khắp thế giới, nơi mọi người lấy mẫu không khí để phân tích, Tiến sĩ Aben giải thích. “Mạng lưới khoảng 80 trạm đó khá tốt để theo dõi sự thay đổi của khí mê-tan trên toàn cầu. Nhưng nó không đủ để cung cấp cho chúng tôi thông tin về nguồn khí mê-tan ở đâu. "

Unlike carbon dioxide, methane emissions are more elusive/ɪˈluːsɪv/, explains Dr. Sergio Noce, a researcher at the Euro-Mediterranean Center on Climate Change and contributor to the Global Carbon Project. “The Intergovernmental Panel on Climate Change tells us that uncertainty about CO2 emissions is lower than that of methane, probably because we know more about where CO2 is produced, and the observation network is much more developed. For methane, there is no globally accurate /ˈækjərət/data on production activities, and sampling is not equally distributed […]. We know a lot about some countries and very little or nothing about others.”

Không giống như carbon dioxide, phát thải khí mê-tan khó nắm bắt hơn, Tiến sĩ Sergio Noce, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Biến đổi khí hậu Euro-Địa Trung Hải và là người đóng góp cho Dự án Carbon Toàn cầu, giải thích. “Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu cho chúng tôi biết rằng sự không chắc chắn về lượng khí thải CO2 thấp hơn so với khí mê-tan, có thể là do chúng tôi biết nhiều hơn về nơi sản xuất CO2 và mạng lưới quan sát đã phát triển hơn nhiều. Đối với khí mêtan, không có dữ liệu chính xác trên toàn cầu về các hoạt động sản xuất và việc lấy mẫu không được phân bổ đồng đều […]. Chúng tôi biết rất nhiều về một số quốc gia và rất ít hoặc không biết gì về những quốc gia khác ”.

“You really need global coverage, and that’s where satellite observations come in,” says Dr. Aben. “Measurements are challenging – once emitted, methane blends/blend/ into the air and travels. So, in a location, you only see an average methane concentration, but the methane you measure might also come from elsewhere. We look at variations/ˌveəriˈeɪʃn/ of these concentrations across the world and try to pinpoint and estimate the emissions.” But the TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI) can provide a much finer view of emissions, collecting data off small areas of 5 by 7.5km and providing as much as 40 million observations daily. “For the first time, we have full global coverage and high-resolution observations,” says Dr. Aben.

Tiến sĩ Aben nói: “Bạn thực sự cần sự bao phủ toàn cầu và đó là nơi quan sát vệ tinh. “Các phép đo là một thách thức - một khi được phát ra, khí mê-tan sẽ hòa vào không khí và di chuyển. Vì vậy, ở một địa điểm, bạn chỉ thấy nồng độ khí mê-tan trung bình, nhưng khí mê-tan bạn đo được cũng có thể đến từ nơi khác. Chúng tôi xem xét các biến thể của các nồng độ này trên toàn thế giới và cố gắng xác định chính xác và ước tính lượng khí thải. " Nhưng Công cụ giám sát khí quyển (TROPOMI) có thể cung cấp cái nhìn tốt hơn về lượng khí thải, thu thập dữ liệu từ các khu vực nhỏ 5 x 7,5km và cung cấp tới 40 triệu quan sát hàng ngày. Tiến sĩ Aben nói: “Lần đầu tiên, chúng tôi có toàn bộ phạm vi toàn cầu và các quan sát có độ phân giải cao.

Possibly the most important data needed for mitigation is knowing who the biggest emitters of methane, or super-emitters, are. As natural sources also put significant amounts of methane in the atmosphere, telling what is human-induced and what is natural is still difficult. “In some cases, you might have oil and gas facilities close to wetlands, so it is complicated to tell exactly how much methane is coming from where,” Dr. Aben explains. So determining the super emitters helps.

Có thể dữ liệu quan trọng nhất cần thiết cho việc giảm thiểu là biết ai là người phát thải khí mê-tan lớn nhất, hay siêu phát thải, là ai. Vì các nguồn tự nhiên cũng đưa một lượng khí mê-tan đáng kể vào bầu khí quyển, nên việc phân biệt đâu là do con người tạo ra và đâu là tự nhiên vẫn còn khó khăn. Tiến sĩ Aben giải thích: “Trong một số trường hợp, bạn có thể có các cơ sở dầu khí gần các vùng đất ngập nước, vì vậy rất phức tạp để biết chính xác lượng khí mê-tan đến từ đâu. Vì vậy, việc xác định siêu phát sẽ giúp ích.

TROPOMI looks exactly for those super-emitters – point sources such as coal mines or leaks from oil and gas extraction. “We try to focus on the ones that really pop out and analyse that in more detail. We go for the low-hanging fruit,” says Dr. Aben. “We collaborate /kəˈlæbəreɪt/with other partners with smaller satellites who can measure methane at very fine scales.” After TROPOMI detects emissions at global levels, it provides the locations that stand out, and smaller satellites can zoom in on smaller areas to tell which infrastructure is responsible.

TROPOMI tìm kiếm chính xác những nguồn siêu phát thải đó - những nguồn điểm chẳng hạn như mỏ than hoặc rò rỉ từ khai thác dầu khí. “Chúng tôi cố gắng tập trung vào những thứ thực sự nổi bật và phân tích chi tiết hơn. Tiến sĩ Aben nói, chúng tôi đi tìm những kết quả thấp. “Chúng tôi hợp tác với các đối tác khác với các vệ tinh nhỏ hơn có thể đo khí mê-tan ở quy mô rất nhỏ”. Sau khi TROPOMI phát hiện khí thải ở cấp độ toàn cầu, nó cung cấp các vị trí nổi bật và các vệ tinh nhỏ hơn có thể phóng to các khu vực nhỏ hơn để cho biết cơ sở hạ tầng nào chịu trách nhiệm.

Kayross, a European technology start-up, uses data from Copernicus Sentinel-5P, as well as in-situ data and artificial intelligence to monitor methane globally on their Methane Watch platform. They also focus on super emitters and provide data to energy companies, the public sector, and many more. “Companies want to understand their emissions in order to abide/əˈbaɪd/ by regulations on mitigation and methane levels,” says Antoine Rostand, founder and president of Kayross. The company will also work with the International Energy Forum, the world’s largest energy organisation, to develop a measurement methodology for methane that would allow the energy sector to track methane hotspots more accurately and set better mitigation goals as part of their plans to meet the Paris Agreement goals.

Kayross, một công ty khởi nghiệp về công nghệ ở châu Âu, sử dụng dữ liệu từ Copernicus Sentinel-5P, cũng như dữ liệu tại chỗ và trí tuệ nhân tạo để theo dõi khí mê-tan trên toàn cầu trên nền tảng Methane Watch của họ. Họ cũng tập trung vào các siêu phát điện và cung cấp dữ liệu cho các công ty năng lượng, khu vực công và nhiều công ty khác. Antoine Rostand, người sáng lập và chủ tịch Kayross, cho biết: “Các công ty muốn hiểu rõ lượng khí thải của họ để tuân thủ các quy định về giảm thiểu và mức độ mêtan. Công ty cũng sẽ làm việc với Diễn đàn Năng lượng Quốc tế, tổ chức năng lượng lớn nhất thế giới, để phát triển một phương pháp đo lường khí mê-tan cho phép ngành năng lượng theo dõi các điểm nóng mê-tan một cách chính xác hơn và đặt ra các mục tiêu giảm thiểu tốt hơn như một phần trong kế hoạch của họ để đáp ứng Paris. Mục tiêu thỏa thuận.

Improving satellite observations and reducing uncertainty will help push methane mitigation, which is still in its early days. “ We still have to filter the data a lot – we can only say something about methane emissions if we don’t have interference from clouds. But with plans for new satellites and other smaller ones planned for higher resolution, we will see that in time these instruments will improve their measurements,” says Dr. Aben.

Cải thiện các quan sát vệ tinh và giảm độ không chắc chắn sẽ giúp thúc đẩy giảm thiểu khí mê-tan, vẫn còn trong những ngày đầu. “Chúng tôi vẫn phải lọc dữ liệu rất nhiều - chúng tôi chỉ có thể nói điều gì đó về sự phát thải khí mê-tan nếu chúng tôi không có sự can thiệp của các đám mây. Nhưng với kế hoạch cho các vệ tinh mới và các vệ tinh nhỏ hơn khác được lên kế hoạch cho độ phân giải cao hơn, chúng ta sẽ thấy rằng trong thời gian các thiết bị này sẽ cải thiện các phép đo của chúng, ”Tiến sĩ Aben nói.

Quantifying methane emissions remains a challenge

Định lượng khí thải mêtan vẫn là một thách thức

Despite observations, 2020’s higher concentrations of methane remain contentious. “We don’t really know the explanation,” says Dr. Frederic Chevallier, a scientist at the Climate and Environmental Sciences Laboratory in Gif-sur-Yvette, France, who says it’s hard to attribute the increase in concentrations to a single factor. How natural sources of methane react to climate change also requires more research to see if changes in rainfall and temperature could trigger higher releases of methane. “Some studies show that with temperature increases, wetlands release more methane,” says Dr. Aben.

Bất chấp các quan sát, nồng độ khí mê-tan cao hơn vào năm 2020 vẫn còn gây tranh cãi. Tiến sĩ Frederic Chevallier, một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Khoa học Môi trường và Khí hậu ở Gif-sur-Yvette, Pháp, cho biết: “Chúng tôi không thực sự biết lời giải thích. Cách các nguồn khí mêtan tự nhiên phản ứng với biến đổi khí hậu cũng cần nhiều nghiên cứu hơn để xem liệu những thay đổi về lượng mưa và nhiệt độ có thể kích hoạt lượng khí mêtan thải ra cao hơn hay không. Tiến sĩ Aben cho biết: “Một số nghiên cứu cho thấy khi nhiệt độ tăng lên, các vùng đất ngập nước thải ra nhiều khí mê-tan hơn.

Looking a bit further back in time, though, it does not seem that natural sources of methane have emitted much more above the 2000-2006 average, says the Global Carbon Project. On the other hand, emissions from agriculture, boosted by increased red meat consumption, rose by about 12 per cent in 2017, while fossil fuels’ contribution of methane increased by 17 per cent.

Tuy nhiên, nhìn xa hơn một chút về thời gian, có vẻ như các nguồn khí mê-tan tự nhiên không thải ra nhiều hơn mức trung bình 2000-2006, Dự án Các-bon Toàn cầu cho biết. Mặt khác, lượng khí thải từ nông nghiệp, được thúc đẩy bởi lượng tiêu thụ thịt đỏ tăng, đã tăng khoảng 12% trong năm 2017, trong khi đóng góp khí mê-tan của nhiên liệu hóa thạch tăng 17%.

Reducing methane emissions in oil and gas is, at least for now, more straightforward than convincing people to start eating less meat. The extractive industry has a range of new technologies to replace old infrastructure, reduce leaks and recover methane, so they need data to know where they need to take action. Production facilities can use satellite observations to spot and address leaks they might be unaware of, which in the end saves them money. “But they are still reluctant/rɪˈlʌktənt/ to take significant action until regulation on methane becomes clearer,” explains Antoine Rostand at Kayross. When it comes to livestock though, things are more complex – mitigation strategies look at changing the diet of ruminants and improving how agro-industrial waste is handled. Some solutions include anaerobic digestion to capture methane from manure or feeding seaweed to cattle/ˈkætl/, which researchers found to reduce by 82 percent of the methane they produce.

Giảm phát thải khí mê-tan trong dầu và khí đốt, ít nhất là cho đến thời điểm hiện tại, đơn giản hơn là thuyết phục mọi người bắt đầu ăn ít thịt hơn. Ngành công nghiệp khai thác có một loạt công nghệ mới để thay thế cơ sở hạ tầng cũ, giảm rò rỉ và thu hồi khí mê-tan, vì vậy họ cần dữ liệu để biết họ cần hành động ở đâu. Các cơ sở sản xuất có thể sử dụng các quan sát vệ tinh để phát hiện và giải quyết các rò rỉ mà họ có thể không biết, điều này cuối cùng giúp họ tiết kiệm tiền. Antoine Rostand tại Kayross giải thích: “Nhưng họ vẫn miễn cưỡng thực hiện các hành động quan trọng cho đến khi quy định về khí mê-tan trở nên rõ ràng hơn. Tuy nhiên, khi nói đến chăn nuôi, mọi thứ phức tạp hơn - các chiến lược giảm thiểu xem xét việc thay đổi chế độ ăn của động vật nhai lại và cải thiện cách xử lý chất thải nông nghiệp. Một số giải pháp bao gồm phân hủy kỵ khí để thu giữ khí mê-tan từ phân hoặc cho gia súc ăn rong biển, các giải pháp này đã được các nhà nghiên cứu tìm thấy là giảm 82% khí mê-tan mà chúng tạo ra.

Measuring methane remains critical for pushing change across methane-rich industries, especially as 40 per cent of emissions could be mitigated at no extra cost, according to estimates from the International Energy Agency. The latest initiative from the United Nations and the EU Commission is an International Methane Emissions Observatory that aims to improve methane monitoring by creating a more complete picture of emissions – combining company reporting, satellite data, and scientific research. “People realise that they can do something with these measurements,” says Dr. Aben. “It’s slowly starting, and it will take a while, but it is clear things will pick up.”


Theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, việc đo lường khí mê-tan vẫn rất quan trọng để thúc đẩy sự thay đổi trong các ngành công nghiệp giàu khí mê-tan, đặc biệt vì 40% lượng khí thải có thể được giảm thiểu mà không mất thêm chi phí, theo ước tính của Cơ quan Năng lượng Quốc tế. Sáng kiến ​​mới nhất của Liên hợp quốc và Ủy ban EU là Đài quan sát khí thải mê-tan quốc tế nhằm mục đích cải thiện việc giám sát khí mê-tan bằng cách tạo ra một bức tranh đầy đủ hơn về lượng khí thải - kết hợp báo cáo của công ty, dữ liệu vệ tinh và nghiên cứu khoa học. Tiến sĩ Aben nói: “Mọi người nhận ra rằng họ có thể làm được điều gì đó với những phép đo này. “Quá trình này đang dần bắt đầu và sẽ mất một khoảng thời gian, nhưng rõ ràng là mọi thứ sẽ thành công”.

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

today, I'm reading: Chinese firms are increasing diversification outside of China, says HSBC CEO

Today, I'm reading: What it’s like to work with ADHD.

Today, I'm reading: Are we living in a computer simulation? This physicist says his study supports the theory.