ابزار جدید ناسا برای مطالعه غبار‌های معدنی، ابرهای بزرگی از گاز متان را برفراز ایالات متحده، ایران و ترکمنستان شناسایی کرده است.
براساس گزارش جدید ناسا، بعضی از بزرگ‌ترین ابرهای شناخته‌شده از گاز گلخانه‌ای متان، هم اکنون بر فراز نیومکزیکو، تهران و چند «اَبَر آلاینده» دیگر این آلاینده جوی در جهان شناورند.
متان گاز گلخانه‌ای قدرتمندی است که در گرمایش جهانی نقش دارد. با وجود فراوانی کمتر آن نسبت به گاز کربن دی اکسید، متان می‌تواند تا ۸۰ برابر گرمای بیشتری به دام اندازد. فعالیت‌های انسانی مانند سوخت‌های فسیلی، گاز طبیعی، کشاورزی و صنعت زباله در تولید این آلاینده‌ی جوی نقش دارند و شناخت مراکز اصلی انتشار متان می‌تواند به دانشمندان در درک بهتر تأثیر انسان بر گرمایش اقلیم کمک کند.
مأموریت «بررسی منابع غبار معدنی سطحی زمین» (EMIT) ناسا که در ماه جولای (تیر) امسال بر ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب شده و به دانشمندان در شناخت تأثیر گرد و غبار بر تغییر اقلیم کمک می‌کند، می‌تواند ستون‌های گاز متان را نیز شناسایی کند.
EMIT بیش از ۵۰ اَبَر آلاینده متان را شناسایی کرده است؛ اماکن و زیرساخت‌هایی که متان را با نرخ بالایی منتشر می‌کنند. این ابر آلایندگان در سراسر جهان، از جنوب غربی ایالات متحده تا آسیای مرکزی و خاورمیانه دیده می‌شوند.
متان منتشرشده از میدان نفتی در نیومکزیکو
اَبَرآلاینده‌های شناسایی‌شده توسط EMIT شامل یک میدان نفتی در جنوب شرقی شهر کارلسبَد ایالت نیومکزیکو، زیرساخت‌های نفت و گاز در شهر بندری خزر در شرق دریای کاسپین و مجتمع پسماندی در جنوب تهران، پایتخت ایران می‌شوند.
متان منتشرشده از زیرساخت‌های نفت و گاز در ترکمنستان
ستون‌های متان در نیومکزیکو، تهران و ترکمنستان به ترتیب تا ۳٫۳، ۴٫۸ و ۳۲ کیلومتر در امتداد این منابع کشیده شده‌اند. پژوهشگران تخمین می‌زنند این سه منبع آلاینده در مجموع در هر ساعت بیش از ۷۷ هزار کیلوگرم گاز متان در جو منتشر می‌کنند.
متان منتشرشده از مرکز دفع پسماند در جنوب تهران
اَندرو ثورپ، رهبر پژوهش‌های متان مأموریت EMIT در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا می‌گوید: «برخی از ستون‌های شناسایی‌شده توسط EMIT، از بزرگ‌ترین نمونه‌های مشاهده‌شده تاکنون هستند و با آنچه پیش از این از فضا دیده شده بود قابل مقایسه نیستند. آنچه ما در مدت کوتاهی یافته‌ایم، فراتر از انتظاراتمان بوده است».
هدف اصلی مأموریت EMIT، کمک به پژوهشگران برای درک پدیده‌ی جوی دیگری است که اقلیم را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ غبار‌هایی که از بزرگ‌ترین بیابان‌های زمین در سراسر جهان پراکنده می‌شوند. مواد معدنی‌ای که غبار را تشکیل می‌دهند بسته به ترکیب شیمیایی آن‌ها ممکن است گرما را بازتاب کنند یا به دام اندازند. تاکنون ابزاری برای تولید داده‌های پر‌جزئیات از این مواد معدنی وجود نداشته است.
EMIT مواد مختلف را به روش طیف‌سنجی شناسایی می‌کند. در این روش نور بازتاب‌شده از هر ماده که متمایز از سایر مواد است، مانند اثر انگشت به شناسایی آن کمک می‌کند. EMIT می‌تواند با بررسی بخش‌هایی از طیف نور فروسرخ که توسط متان جذب می‌شوند، این گاز را شناسایی کند.
پژوهشگران انتظار دارند این ابزار بتواند صد‌ها منبع آلاینده دیگر متان را در سراسر جهان شناسایی کند. متان به اندازه کربن دی اکسید در جو باقی نمی‌ماند. برخلاف طول عمر چند صد ساله کربن دی اکسید، متان تنها چند دهه در جو باقی می‌ماند. به همین دلیل متخصصان اقلیمی باور دارند کاهش انتشار متان، اثر فوری بسیار قوی‌تری در کاهش سرعت گرمایش جهانی خواهد داشت.
دکتر کیت کالوین، دانشمند ارشد ناسا و مشاور ارشد اقلیمی، در گزارش ناسا می‌نویسد: «ما مشتاقانه منتظر بودیم تا ببینیم داده‌های EMIT چگونه به ارتقای مدل‌های اقلیمی کمک می‌کند. این توانایی اضافی در شناسایی متان، فرصت قابل‌توجهی برای اندازه‌گیری و پایش گاز‌های گلخانه‌ای مؤثر در تغییر اقلیم فراهم می‌کند».
واکنش شهرداری تهران به گزارش ناسا
حسین حیدریان، معاون پردازش و دفع سازمان پسماند شهرداری تهران در مصاحبه با سایت «اکو ایران»، ارتباط این ابر گازی با مرکز پردازش و دفن زباله آرادکوه در جنوب تهران را رد کرد. حیدریان می‌گوید:
در مرکز آرادکوه ۶۰ سال است که زباله‌ها پردازش و دفن می‌شود و اگر به ایجاد ابر متان بود در این مدت نیز باید این ابر دیده می‌شد. در گذشته ما در آرادکوه دفن مطلق داشتیم که از دهه ۸۰ میزان دفن مطلق کاهش داشته و در حال حاضر بیشتر زباله‌هایی که به آرادکوه می‌رسد پردازش می‌شود و بخش آلی زباله نیز را به صورت هوازی تبدیل به co2 می‌کنیم و تولید متان به اندازه‌ای نیست که ابری ایجاد کند.
حیدریان اضافه می‌کند: «اگر متان به تراکم ۱۵ درصد برسد منفجر می‌شود و به همین دلیل تراکم این گاز همیشه زیر ۵ درصد است که ابری در این میزان تراکم ایجاد نمی‌شود».
او با اشاره به طول ۵ کیلومتری ابر دیده شده نیز می‌گوید: «با توجه به این که در منطقه جنوب تهران شاهد جریانات هوایی افقی و عمودی هستیم و وزش باد شدید غلظت گاز نداریم و پراکنده می‌شوند».
حیدریان معتقد است که چون اطلاعات ناسا براساس تصاویر ماهواره‌ای است ممکن است ابر مشاهده شده ابر متان نباشد که این موضوع باید بررسی شود اما قطعاً مربوط به مجموعه آرادکوه نیست و فعالیت‌های این مجموعه چنین ابری را ایجاد نکرده است.
بااین‌حال با در نظر گرفتن استفاده از ابزار طیف‌سنجی در EMIT و تمایز بین نشانه‌های طیفی مواد مختلف و همینطور شناسایی منبع متان برفراز یک مرکز دفن زباله (گاز متان از محصولات جانبی فرایند تجزیه زباله‌ها است)، احتمال اشتباه بودن گزارش ناسا اندک است.
واحد اندازه‌گیری ذکر شده در گزارش ناسا، ppm-m (بخش در میلیون-متر) است. این واحد، غلظت تجمعی یک ستون گازی را بیان می‌کند. برای درک بهتر می‌توانید تصویر زیر را ببینید.
با توجه به اینکه هر ۱۰ هزار ppm برابر با یک درصد است، حداکثر غلظت تجمعی ستون گاز متان در مرکز آرادکوه تهران براساس گزارش ناسا، می‌تواند ۰٫۱۵ درصد باشد که بسیار کمتر از عدد ۱۵ درصد عنوان شده در پاسخ معاون سازمان پسماند شهرداری تهران است.
باید در نظر داشت که ماهواره‌هایی با سنجنده‌های اَبَرطیفی (Hyperspectral) مانند EMIT که توانایی تجزیه‌ی طیف به بازه‌های کوچک طول‌موج و اندازه‌گیری دقیق هر یک از این بازه‌ها را دارند، انگشت‌شمارند و معمولاً بصورت تجاری فعالیت می‌کنند. این ماهواره‌ها فقط از مناطقی از زمین که مشتریان درخواست تصویربرداری داشته باشند، داده تهیه می‌کنند که شامل پهنه‌ی جغرافیایی کوچکی در مقایسه با تصاویر رایگان ماهواره‌های عمومیِ بررسیِ اقلیم مانند Landsat می‌شود.
همچنین ابزار EMIT از تیر ماه امسال در مدار قرار گرفته و پیش از این نمی‌توانسته از وجود این ابر گازی خبر دهد. بنابراین شناسایی نشدن این ابر گازی در گذشته، می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد.
متان منتشرشده از مرکز دفع پسماند در جنوب تهران
اَندرو ثورپ، رهبر پژوهش‌های متان مأموریت EMIT در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیا می‌گوید: «برخی از ستون‌های شناسایی‌شده توسط EMIT، از بزرگ‌ترین نمونه‌های مشاهده‌شده تاکنون هستند و با آنچه پیش از این از فضا دیده شده بود قابل مقایسه نیستند. آنچه ما در مدت کوتاهی یافته‌ایم، فراتر از انتظاراتمان بوده است».
هدف اصلی مأموریت EMIT، کمک به پژوهشگران برای درک پدیده‌ی جوی دیگری است که اقلیم را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ غبار‌هایی که از بزرگ‌ترین بیابان‌های زمین در سراسر جهان پراکنده می‌شوند. مواد معدنی‌ای که غبار را تشکیل می‌دهند بسته به ترکیب شیمیایی آن‌ها ممکن است گرما را بازتاب کنند یا به دام اندازند. تاکنون ابزاری برای تولید داده‌های پر‌جزئیات از این مواد معدنی وجود نداشته است.
EMIT مواد مختلف را به روش طیف‌سنجی شناسایی می‌کند. در این روش نور بازتاب‌شده از هر ماده که متمایز از سایر مواد است، مانند اثر انگشت به شناسایی آن کمک می‌کند. EMIT می‌تواند با بررسی بخش‌هایی از طیف نور فروسرخ که توسط متان جذب می‌شوند، این گاز را شناسایی کند.
