Ny teknik bruger radar til at måle metanfrigivelse fra arktiske søer

Et forskningshold ledet af University of Alaska Fairbanks har udviklet en måde at bruge satellitbilleder til at bestemme mængden af ​​metan, der frigives fra nordlige søer, en teknik, der kunne hjælpe modelbyggere af klimaændringer til bedre at tage højde for denne potente drivhusgas.

Ved at bruge syntetisk blænderadar, eller SAR, forskere var i stand til at finde en sammenhæng mellem "lysere" satellitbilleder af frosne søer og mængden af ​​metan, de producerer. Sammenligning af disse SAR-billeder med metanmålinger på jordniveau bekræftede, at satellitaflæsningerne var i overensstemmelse med data på stedet.

SAR data, som blev leveret af UAF's Alaska Satellite Facility, er velegnet til Arktis. Teknologien kan trænge igennem tør sne, og kræver ikke dagslys eller skyfrie forhold. SAR er også god til at afbilde frosne søer, især dem fyldt med bobler, der ofte dannes i is, når metan er til stede.

"Vi fandt ud af, at backscatter er lysere, når der er flere bobler fanget i søens is, " sagde Melanie Engram, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen og en forsker ved UAF's Water and Environmental Research Center. "Bobler danner et isoleret tæppe, så is under dem vokser langsommere, forårsager en skæv overflade, som reflekterer radarsignalet tilbage til satellitten."

Den nye teknik kan have betydelige konsekvenser for forudsigelser om klimaændringer. Metan er omkring 30 gange stærkere end kuldioxid som en varmefangende gas, så nøjagtige skøn over dens udbredelse er særligt vigtige i videnskabelige modeller.

Tidligere forskning har bekræftet, at enorme mængder metan frigives fra termokarstsøer, når permafrosten under dem tøer op. Men at indsamle on-site data fra disse søer er ofte dyrt og logistisk udfordrende. På grund af det, information om metanproduktion er kun tilgængelig fra en lille procentdel af arktiske søer.

"Denne nye teknik er et stort gennembrud for at forstå det arktiske metanbudget, " sagde UAF-forsker Katey Walter Anthony, som også har bidraget til undersøgelsen. "Det hjælper med at løse en langvarig uoverensstemmelse mellem estimater af arktiske metanemissioner fra atmosfæriske målinger og data opskaleret fra et lille antal individuelle søer."

For at bekræfte SAR-dataene, forskere sammenlignede satellitbilleder med feltmålinger fra 48 søer i fem geografiske områder i Alaska. Ved at ekstrapolere disse resultater, forskere kan nu estimere metanproduktionen på mere end 5, 000 Alaska søer.

"Det er vigtigt at vide, hvor meget metan der kommer ud af disse søer, og om niveauet er stigende, " sagde Engram. "Vi kan ikke komme ud til hver eneste sø og lave feltarbejde, men vi kan ekstrapolere feltmålinger ved hjælp af SAR-fjernmåling for at få disse regionale estimater."

Undersøgelsen blev offentliggjort 11. maj i tidsskriftet Natur klimaændringer .