Kredit:IPCC
Naturgasproduktionen i USA er steget 46 procent siden 2006, men der har ikke været nogen signifikant stigning i de samlede amerikanske metan-emissioner og kun en beskeden stigning fra olie- og gasaktivitet, ifølge en ny NOAA-undersøgelse.
Fundet er vigtigt, fordi det er baseret på meget nøjagtige målinger af metan indsamlet over 10 år på 20 langsigtede prøvetagningssteder rundt om i landet i NOAA's Global Greenhouse Gas Reference Network, sagde hovedforfatter Xin Lan, en CIRES-forsker, der arbejder ved NOAA.
"Vi har analyseret et årtis data, og selvom vi finder en vis stigning i metan i medvind af olie- og gasaktivitet, vi finder ikke en statistisk signifikant tendens i USA for de samlede metan-emissioner, " sagde Lan. Undersøgelsen blev offentliggjort i AGU-tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .
Undersøgelsen forsøgte ikke at kvantificere olie- og gas-metanemissioner eller metan-emissioner generelt, men søgte kun at identificere, om emissionerne var stigende, ved at se på forbedringer i atmosfærisk metankoncentration.
Den nye analyse viste stigninger i metan-emissioner fra olie- og gasaktivitet på 3,4 procent ± 1,4 procent om året – eller op til 10 gange lavere end nogle nyere undersøgelser, der udledte deres metan-trend ved at måle niveauer af et andet oliekulbrinte, ethan. Samlet set dog metankoncentrationer i amerikanske luftprøver blev vist at stige med samme hastighed som den globale baggrund, hvilket betyder, at der ikke var nogen statistisk signifikant stigning i total metan fra USA.
Mange kilder til metan
Metan er en bestanddel af naturgas, men det kan også genereres af biologiske kilder, såsom rådnende vådområdevegetation, som et biprodukt af fordøjelse hos drøvtyggere, eller endda af termitter. Ethan er et kulbrinte, der udledes under olie- og naturgasproduktion og bruges nogle gange som sporstof for olie- og gasaktivitet. Ved at måle ethan, som ikke genereres af biologiske processer, videnskabsmænd havde håbet på at producere et nøjagtigt estimat af olie-afledte metan-emissioner.
Imidlertid, disse undersøgelser antog, at forholdet mellem ethan og metan i naturgas produceret af forskellige olie- og gasregioner er konstant. I stedet, Lan sagde, den nye NOAA-analyse viser, at ethan-til-metan-forholdet er stigende, og det har ført til store overvurderinger af olie- og gasudledningstendenser i nogle tidligere undersøgelser.
"Det betyder, at hvis du vil spore metan, du skal måle metan, " sagde Lan.
Søgen efter at forstå metanudslip og lækager forbundet med olie- og naturgasproduktion har fået en høj profil i de seneste år, da produktionen er steget til historiske niveauer i USA. Metan er 28 gange mere potent end kuldioxid til at fange varme i atmosfæren over 100 år. Det udøver den næststørste indflydelse på den globale opvarmning efter kuldioxid.
Globale metanniveauer var næsten stabile fra 1999 til 2006, men siden er steget markant. Nogle undersøgelser har antydet, at de amerikanske olie- og naturgasemissioner har store bidrag til stigningerne efter 2007. Tidligere NOAA-forskning tyder på, at den globale metanstigning har været domineret af biogene emissioner.
Ti års NOAA-data analyseret
Lan ledede en analyse af data indsamlet af et forskerhold fra NOAA's Earth System Research Laboratory i Boulder, Colorado, og Lawrence Berkeley National Laboratory i Berkeley, Californien, der studerede luftprøver indsamlet fra flyflyvninger på 11 steder og 9 høje tårne, der er en del af NOAA's Global Greenhouse Gas Reference Network. Prøvetagning med fly og høje tårne gør det muligt for forskere at analysere de forskellige koncentrationer af gasser tæt på jorden, hvor der sker emissioner, såvel som højere oppe i atmosfæren, hvor påvirkningen af de seneste overfladeemissioner er minimal, at hjælpe videnskabsmænd med at forstå deres skæbne. Prøveudtagningsstederne blev etableret på steder, hvor prøvetagning ville fange godt blandede luftmasser og undgå prøver domineret af lokale kilder.
Tre af de fem prøveudtagningssteder, der er placeret nedenvinds af olie- og naturgasproduktionsområder, viste varierende stigninger i metan, ethan og propan. Dette kan være forårsaget af en anden sammensætning af den underliggende olie- og gasressource, eller forskellige aktivitetsniveauer drevet af olieprisen, naturgas og andre kulbrinter, sagde Lan.
Lans undersøgelse er en af de første til at udforske tendenser i metandata fra websteder etableret af 2004 North American Carbon Program, et forskningsprogram med flere agenturer fokuseret på kulstofkilder og dræn i Nordamerika og dets tilstødende oceaner, sagde Arlyn Andrews, chef for NOAA Global Monitoring Division Carbon Cycle Group.
"Med 20 steder over hele landet, vi kan foretage nok målinger til at evaluere samlede emissioner på stor regional skala, " sagde hun. "Hvis vi havde flere prøveudtagningssteder, vi ville være i stand til at give mere specificitet om metankilder i regioner domineret af landbrug og olie og gas. Disse undersøgelsesresultater viser værdien af GMD's højkvalitets luftprøvetagningsnetværk over mere end et årti med målinger."
Denne historie er genudgivet med tilladelse fra AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.