‘Superemisores’ de metano detectados por la nueva misión EMIT

La misión de Investigación de las Fuentes de Polvo Mineral en la Superficie de la Tierra (EMIT, por sus siglas en inglés) de la NASA está cartografiando la prevalencia de minerales clave en los desiertos del planeta que producen polvo. Esta información permitirá el avance en nuestra comprensión del efecto que tienen las partículas de polvo suspendido en la atmósfera sobre el clima. Pero EMIT ha demostrado otra capacidad crucial: detectar la presencia de metano, un potente gas de efecto invernadero.

En los datos que EMIT ha recopilado desde que fuera instalado a bordo de la Estación Espacial Internacional en julio, el equipo científico ha identificado más de 50 “superemisores” en Asia central, el Medio Oriente y el suroeste de Estados Unidos. Estos superemisores son instalaciones, equipos y otras infraestructuras, generalmente en los sectores de combustibles fósiles, desechos o agricultura, que emiten altas tasas de gas metano.

“El control de las emisiones de metano es clave para limitar el calentamiento global. Este nuevo y emocionante desarrollo no solo ayudará a los investigadores a identificar mejor de dónde provienen las fugas de metano, sino que también proporcionará información sobre cómo se pueden abordar, rápidamente”, dijo Bill Nelson, administrador de la NASA. “La Estación Espacial Internacional y más de dos docenas de satélites e instrumentos de la NASA en el espacio han sido invaluables durante mucho tiempo para determinar los cambios en el clima de la Tierra. EMIT está demostrando ser un instrumento fundamental en nuestra ‘caja de herramientas’ para medir este potente gas de efecto invernadero y detenerlo en sus fuentes de origen”.

El metano absorbe la luz infrarroja en un patrón único —llamado huella espectral— que el espectrómetro de imágenes de EMIT puede discernir con una gran exactitud y precisión. Este instrumento también puede medir el dióxido de carbono.

Las nuevas observaciones se derivan de la amplia cobertura del planeta que permite la órbita de la estación espacial, así como de la capacidad de EMIT para escanear franjas de la superficie de la Tierra de decenas de kilómetros de ancho a la vez que obtiene resolución de zonas tan pequeñas como un campo de fútbol.

“Estos resultados son excepcionales, y demuestran el valor de emparejar la perspectiva a escala global con la resolución requerida para identificar fuentes puntuales de metano, hasta la escala de la instalación que lo emite”, dijo David Thompson, científico instrumental de EMIT e investigador sénior del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California, que administra la misión. “Es una capacidad única que elevará el nivel de los esfuerzos para atribuir las fuentes de metano y mitigar las emisiones provenientes de las actividades humanas”.

En relación con el dióxido de carbono, el metano constituye una fracción de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre, pero se estima que es 80 veces más eficaz, tonelada por tonelada, para atrapar el calor en la atmósfera en los 20 años posteriores a su liberación. Por otra parte, si bien el dióxido de carbono persiste durante siglos, el metano persiste durante aproximadamente una década, lo que significa que si se reducen estas emisiones, la atmósfera responderá en un plazo similar, lo que conducirá a un calentamiento más lento a corto plazo.

La identificación de fuentes puntuales de metano puede ser un paso clave en este proceso. Con el conocimiento de las ubicaciones de las grandes fuentes emisoras, los operadores de instalaciones, equipos e infraestructura que emiten el gas pueden actuar rápidamente para limitar las emisiones.

Las observaciones de metano de EMIT fueron obtenidas cuando los científicos verificaban la exactitud de los datos minerales del espectrómetro de imágenes. A lo largo de su misión, EMIT recopilará mediciones de minerales en la superficie de regiones desérticas de África, Asia, América del Norte y del Sur, y Australia. Los datos ayudarán a los investigadores a comprender mejor el papel de las partículas de polvo suspendido en el aire en el calentamiento y enfriamiento de la atmósfera y la superficie de la Tierra.

“Hemos esperado con ansias ver cómo los datos de minerales de EMIT mejorarán el modelado climático”, dijo Kate Calvin, jefa científica de la NASA y asesora sénior sobre el clima. “Esta capacidad adicional de detección de metano ofrece una oportunidad notable para medir y monitorear los gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático”.

Detección de las columnas de gas metano

El área de estudio de la misión coincide con los focos conocidos de producción de metano en distintas partes del mundo, lo que permite a los investigadores buscar el gas en esas regiones para poner a prueba la capacidad del espectrómetro de imágenes.

“Algunos de los penachos detectados por EMIT se encuentran entre los más grandes jamás observados: nada parecido a lo que se haya observado desde el espacio”, dijo Andrew Thorpe, tecnólogo de investigación de JPL que lidera el esfuerzo de EMIT para la detección de metano. “Lo que hemos hallado en apenas un corto tiempo supera ya nuestras expectativas”.

Por ejemplo, el instrumento detectó un penacho de unos 3,3 kilómetros (2 millas) de largo al sureste de Carlsbad, Nuevo México, en la cuenca del Pérmico. El Pérmico contiene uno de los yacimientos petrolíferos más grandes del mundo y abarca partes del sureste de Nuevo México y el oeste de Texas.

En Turkmenistán, se detectaron 12 penachos procedentes de las infraestructuras de petróleo y gas al este de la ciudad portuaria de Hazar, en el Mar Caspio. Desplazándose hacia el oeste, algunos penachos se extienden por más de 32 kilómetros (20 millas).

El equipo también identificó una columna de metano al sur de Teherán, Irán, de al menos 4,8 kilómetros (3 millas) de longitud, desde un importante complejo de procesamiento de desechos. El metano es un subproducto de la descomposición, y los vertederos pueden ser una fuente importante de este gas.

Los científicos estiman unos caudales de alrededor de 18.300 kilogramos (40.300 libras) por hora en el área del Pérmico, 50.400 kilogramos (111.000 libras) por hora en total para las fuentes de Turkmenistán y 8.500 kilogramos (18.700 libras) por hora en el área de Irán.

Las fuentes de Turkmenistán, en conjunto, tienen una tasa de flujo similar a la fuga de gas del Cañón Aliso en 2015, que en ocasiones llegó a superar los 50.000 kilogramos (110.000 libras) por hora. Este desastre ocurrido en el área de Los Ángeles está entre las mayores descargas de metano en la historia de Estados Unidos.

Con una cobertura amplia y reiterada desde su punto de observación a bordo de la estación espacial, EMIT tiene el potencial para encontrar cientos de superemisores, algunos de ellos previamente detectados por medio de mediciones aéreas, espaciales o terrestres, y otros que eran desconocidos.

A medida que continúa inspeccionando el planeta, EMIT observará lugares en los que nadie pensó antes para buscar fuentes emisoras de gases de efecto invernadero, y encontrará penachos que nadie se espera”, dijo Robert Green, investigador principal de EMIT en JPL.

“EMIT es el primero de una nueva clase de espectrómetros de generación de imágenes desde el espacio para estudiar la Tierra. Un ejemplo es el Topógrafo de columnas de carbono (CPM, por sus siglas en inglés), un instrumento en desarrollo en JPL que está diseñado para detectar metano y dióxido de carbono. JPL está trabajando con Carbon Mapper, una organización sin fines de lucro, junto con otros socios, para lanzar dos satélites equipados con el instrumento CPM a finales de 2023.

Más acerca de la misión

EMIT fue seleccionado en la cuarta solicitud de instrumentos para el programa Earth Venture Instrument-4 bajo la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y fue desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, que es administrado para la agencia por Caltech en Pasadena, California. EMIT fue lanzado a bordo de una nave espacial Dragon de SpaceX desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida el 14 de julio de 2022. Los datos del instrumento serán entregados al Centro de Archivo Activo Distribuido de Procesos Terrestres (DAAC, por sus siglas en inglés) de la NASA para que su uso esté disponible para otros investigadores y para el público.

La Estación Espacial Internacional alberga siete instrumentos para las Ciencias de la Tierra de la NASA que proporcionan información novedosa a fin de comprender nuestro planeta cambiante.

Para obtener más información sobre esta misión, visita el sitio web (en inglés): https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

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