Новый спутник будет отслеживать выбросы метана из космоса и определять их источники с помощью искусственного интеллекта

Лошадь пасется в поле, на заднем плане видно пламя из факельной ямы.

При сжигании природного газа в атмосферу выбрасывается метан, мощный парниковый газ. Большая часть атмосферного метана поступает в результате деятельности человека, при этом наибольший вклад вносят сельскохозяйственный сектор и нефтегазовый сектор.

Спутник для обнаружения и измерения выбросов метана из нефтегазового сектора и других источников планируется запустить в космос в следующем месяце.

Миссия под названием MthanSAT разработана и финансируется Фондом защиты окружающей среды (EDF), некоммерческой экологической организацией. В своем блоге на прошлой неделе Google объявил, что будет использовать искусственный интеллект для создания карты нефтегазовой инфраструктуры, которая поможет определить источники выбросов метана.

Около 30 процентов глобального потепления со времен промышленной революции можно объяснить метаном, мощным парниковым газом. Новое сотрудничество направлено на отслеживание как конкретных точечных источников выбросов метана, так и более широких рассеянных источников, а также темпов выбросов и того, как выбросы газа меняются с течением времени.

«Мы фактически надеваем действительно высококачественные очки, позволяющие нам смотреть на Землю и эти выбросы с такой резкостью, которой у нас никогда не было», — Стив Гамбург, главный научный сотрудник и руководитель проекта MthanSAT в EDF, Об этом заявил в ходе разговора с журналистами, согласно Обзор технологий Массачусетского технологического институтаЭто Джеймс О’Доннелл.

Художественное изображение спутника на орбите Земли.

Художественная версия спутника для отслеживания выбросов метана, запуск которого запланирован на март.

Метан — один из парниковых газов, который больше всего способствовал глобальному потеплению, уступая только углекислому газу. По данным НАСА, метан на самом деле удерживает больше тепла, чем углекислый газ, но он сохраняется в атмосфере всего от 7 до 12 лет. С другой стороны, углекислый газ может сохраняться веками.

Около 60 процентов выбросов метана приходится на деятельность человека, включая сельское хозяйство, добычу ископаемого топлива и свалки. По данным НАСА, за последние 200 лет количество метана в атмосфере удвоилось.

Поскольку метан не задерживается в атмосфере надолго, сокращение выбросов этого газа может быстро оказать охлаждающий эффект. Метан «является нашей самой мощной возможностью уменьшить потепление в ближайшем будущем, потому что в тот момент, когда мы сократим выбросы, мы сможем уменьшить его воздействие на потепление», — говорит Илисса Око, старший ученый-климатолог EDF, в видео на веб-сайте MthanSAT.

Нефтегазовый сектор является вторым по величине источником выбросов метана после сельского хозяйства. Но правительства также могут недооценивать вклад нефти и газа: исследования 2018 года показали, что цепочка поставок нефти и газа вносит на 60 процентов больше выбросов метана, чем подсчитало Агентство по охране окружающей среды.

По данным Reuters, на недавнем климатическом саммите COP28 десятки нефтегазовых операторов пообещали практически устранить утечки метана к 2030 году. Администрация Байдена также объявила на конференции о новых стандартах по сокращению выбросов метана в нефтегазовой отрасли.

Но «самый трудный шаг» в сокращении выбросов метана — это выявление их отдельных источников, говорит Око в видео.

«Недостающее звено — это данные, показывающие не только масштабы выбросов, но и то, откуда эти выбросы происходят», — добавляет в видео Марк Браунштейн, старший вице-президент EDF по энергетическому переходу.

MthanSAT стремится предоставить это недостающее звено. Спутник будет совершать оборот вокруг Земли 15 раз в день на высоте более 350 миль над поверхностью. Там он будет отслеживать выбросы от нефтегазовых операций по всему миру, определяя как выбросы из крупных источников, так и агрегируя выбросы из более мелких источников. Он также будет стремиться количественно оценить выбросы в таких секторах, как сельское хозяйство.

Подобно тому, как Google использует ИИ для определения тротуаров, уличных знаков и названий дорог на Картах Google, компания будет использовать алгоритм обнаружения изображений для обнаружения объектов инфраструктуры, таких как нефтяные контейнеры. Он объединит эту информацию с данными о выбросах EDF, чтобы точно определить источники метана.

«Как только эти карты будут составлены, мы ожидаем, что люди смогут гораздо лучше понимать типы машин, которые больше всего способствуют утечкам метана», — сказала Яэль Магуайр, вице-президент по геоустойчивому развитию Google, во время разговора с журналистами. за Обзор технологий Массачусетского технологического института.

«Мы считаем, что эта информация невероятно ценна для энергетических компаний, исследователей и государственного сектора, поскольку позволяет прогнозировать и снижать выбросы метана в компонентах, которые, как правило, наиболее восприимчивы», — добавил Магуайр, согласно Reuters.

Ученые из Гарвардского университета, Смитсоновской астрофизической обсерватории и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в сотрудничестве с EDF и Google создали алгоритмы для спутника.

Данные, собранные MthanSAT, будут общедоступны. Тем не менее, правительствам и корпорациям придется действовать на основе этой информации, чтобы она повлияла на выбросы.

Рассказывает Роб Джексон, ученый-эколог из Стэнфордского университета. Обзор технологий Массачусетского технологического института что, хотя более качественные данные могут заставить компании отреагировать, он «не уверен, что простое наличие этой информации будет означать, что компании и страны отключат утечки метана, как выключатель света».