La collaborazione tra ‘sentinelle’ rafforza la mappatura del metano
Il metano e il suo monitoraggio spaziale attraverso i satelliti Sentinel del programma europeo Copernicus
Il metano è un gas che contribuisce significativamente all’effetto serra. Le sue emissioni possono derivare sia da fonti naturali, come le paludi, sia da una serie di attività umane, tra cui la produzione di combustibili fossili, l’agricoltura e la gestione delle acque reflue. Questo gas è al centro dell’attenzione degli scienziati che lo monitorano dallo spazio attraverso una serie di satelliti Sentinel del programma europeo Copernicus. In particolare, sono stati utilizzati per il monitoraggio i satelliti Sentinel-5P e le costellazioni Sentinel-2 e Sentinel-3.
• Le caratteristiche del metano e l’importanza del suo monitoraggio
• I ‘super-emettitori’ di metano
• Il ruolo del Tropomi nel monitoraggio del metano
• Il ruolo dei satelliti Sentinel nel monitoraggio del metano
• Le capacità dei satelliti Sentinel-2 e Sentinel-3
• Un esempio di sinergia tra i satelliti Sentinel
Le caratteristiche del metano e l’importanza del suo monitoraggio
Il metano è particolarmente pericoloso in quanto è in grado di trattenere molto più calore rispetto ad altri gas. Ad esempio, nel corso di un secolo, una tonnellata di metano può trattenere calore fino a 30 volte di più rispetto a una tonnellata di anidride carbonica. Tuttavia, a differenza di altri gas, il metano non rimane nell’atmosfera per un lungo periodo di tempo, quindi una riduzione delle sue emissioni può produrre risultati positivi e tangibili sull’ambiente, anche nell’arco di un decennio.
I ‘super-emettitori’ di metano
Le fonti di metano che destano particolare preoccupazione sono i cosiddetti ‘super-emettitori’. Questi siti rilasciano quantità di gas molto elevate e sono principalmente collegati a impianti industriali, miniere di carbone e discariche. Questi luoghi presentano spesso problemi nelle strutture o nelle attrezzature tecniche, favorendo così perdite significative di metano. Di conseguenza, è fondamentale identificare i super-emettitori per sviluppare strategie di contenimento future; a volte, semplici riparazioni possono portare a notevoli benefici ambientali.
Il ruolo del Tropomi nel monitoraggio del metano
Lo strumento Tropomi (Tropospheric Monitoring Instrument), installato a bordo di Sentinel-5P, è stato progettato per mappare quotidianamente e a livello globale le concentrazioni di metano. Per analizzare tutti i dati raccolti, gli scienziati del Sron-Netherlands Institute for Space Research hanno sviluppato un nuovo algoritmo che, utilizzando l’apprendimento automatico (machine learning), è in grado di individuare i siti più inquinanti. Il team di ricerca ha identificato 2974 pennacchi di metano nei dati del 2021: la maggior parte di essi proveniva da impianti petroliferi e gasieri e da miniere di carbone.
Il ruolo dei satelliti Sentinel nel monitoraggio del metano
Sebbene Sentinel-5P svolga un ruolo fondamentale in questo tipo di monitoraggio, gli scienziati hanno notato che le capacità di questo satellite possono essere potenziate combinando i suoi dati con quelli di altri satelliti del programma, come le costellazioni Sentinel-2 e Sentinel-3.
Le capacità dei satelliti Sentinel-2 e Sentinel-3
Ad esempio, i satelliti Sentinel-2, con i loro strumenti multibanda, possono individuare i luoghi delle maggiori emissioni di metano con una risoluzione di soli 20 metri. I satelliti Sentinel-3, invece, con i loro radiometri multibanda, possono rilevare l’aumento del metano misurando la banda dell’infrarosso a onde corte.
Un esempio di sinergia tra i satelliti Sentinel
Un esempio di come i satelliti Sentinel possano lavorare insieme è dato dall’analisi del sito petrolifero di Hassi Messaoud in Algeria. Nel 2020, Sentinel-5P ha rilevato un pennacchio lungo oltre 200 chilometri, la cui esatta posizione è stata individuata dai satelliti Sentinel-2, mentre la durata nel tempo è stata osservata dai satelliti Sentinel-3.
In alto: la mappa dei super-emettitori realizzata con i dati di Sentinel-5P (Crediti: Esa/Sron)
In basso: le rilevazioni effettuate dai satelliti Sentinel sul sito di Hassi Messaoud (Crediti: Sron/Jpl – contiene dati modificati di Copernicus/Sentinel, processati da Esa)