Kamera für Methan

Die Sättigung von Rot entspricht einem Überschuss an Methankonzentration über die Umwelt. Auf dem rechten Foto ist die belüftete Scheune

Methan (CH ₄ ) eine der wichtigsten Energiequellen, eine wertvolle Ressource und ein äußerst schädliches Treibhausgas: Ihr Treibhauseffekt ist 25-mal höher als der von Kohlendioxid. Gleichzeitig sind Methanemissionen in großem Maßstab schwer vorherzusagen und schwer zu erkennen. Das Gas hat keine Farbe oder Geruch, so dass selbst ein Methanleck im Raum unbemerkt bleiben kann. Bisher gab es charakteristischerweise keine entfernten Methan-Detektoren mit hoher Empfindlichkeit. Jetzt gibt es.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Universitäten Stockholm und Linkoping (Schweden) hat einen speziellen Ferndetektor HyperCam Methane entwickelt, die nach dem Prinzip einer Foto- und Videokamera arbeitet. Auf dem Bildschirm wird Methan rot und ist sehr auffällig.

HyperCam Methan erkennt hochauflösendes Methan (Skala kleiner als ein Quadratmeter) bei sehr niedrigen Umweltkonzentrationen (~ 1,8 ppm). Die Kamera nimmt Fotos mit optimierter hyperspektraler Infrarotbildgebung auf.

Das Verfahren ermöglicht es, eine spektroskopische Bestätigung für jedes Pixel und eine genaue Schätzung der Methankonzentration für alle Pixel im Rahmen gleichzeitig zu erhalten.



Es ist sogar möglich, dynamische Szenen aufzunehmen, dh HyperCam Methane funktioniert wie eine Videokamera.

Seit 1750 ist die Methankonzentration in der Erdatmosphäre um das 2,5-fache gestiegen, und die Gründe für diesen Anstieg sind den Wissenschaftlern im Gegensatz zu CO ₂ nicht ganz klar . Wenn zum Beispiel die Konzentration von CO ₂ stabil und konstant wächst, dann ist die Konzentration von CH ₄ändert sich aus unbekannten Gründen krampfhaft. Die Liste der Quellen, die CH ₄ in die Atmosphäre abgeben, ist zu lang . Die meisten von ihnen sind natürliche Quellen.

Jetzt untersuchen mehrere Satelliten die Atmosphäre und messen die Konzentration von CH ₄ . Sie scannen jedoch die Oberfläche des Planeten mit einer Kilometerauflösung, mit der Sie die Quelle des "Lecks" nicht immer genau bestimmen können. Beispielsweise decken die riesigen Kohlengruben von Four Corners an der Grenze der Bundesstaaten Arizona, Colorado, New Mexico und Utah in den USA eine Fläche von 6.500 km ^{2 ab} - und nur wenige Pixel in Satellitenfotos. Sie sind in einem NASA-Bild rot markiert .



Vielleicht können Wissenschaftler mit Hilfe des neuen HyperCam-Methan-Tools das Problem der Methanemission besser verstehen.

Die wissenschaftliche Arbeit mit der Beschreibung HyperCam Methan veröffentlicht 30. November 2015 in der Zeitschrift Nature ( pdf ).

Source: https://habr.com/ru/post/de388001/