Posle ugljen-dioksida, metan je drugi najčešći gas staklene bašte izazvan ljudskom aktivnošću. Štaviše, tokom perioda od 20 godina, njegov potencijal globalnog zagrevanja je više od 80 puta veći od ugljen-dioksida. Najveći poznati izvori su močvare, poljoprivreda i otpad, te proizvodnja i upotreba fosilnih goriva. Metan ima mnogo kraći atmosferski životni vek od CO2 (oko 12 godina u poređenju sa vekovima za CO2). Shodno tome, smanjenje emisije metana ima značajan potencijal za ograničavanje globalnog zagrevanja u kratkom i srednjem roku.
Značajan deo globalnih emisija metana javlja se u gradovima. Postoje mnoge lokacije na kojima se metan oslobađa – namerno ili slučajno. Istraživački tim sa Tehničkog univerziteta u Minhenu (TUM) odabrao je Hamburg kao lokaciju za praćenje curenja metana i drugih nepoznatih izvora. Hamburg nije samo drugi po veličini grad u Nemačkoj po broju stanovnika. Takođe je luka i industrijski centar. Sa svojim različitim izvorima metana, nudi idealne uslove za projekat. Studija je objavljena u časopisu Atmospheric Chemistri and Phisics.
Kroz projekat, tim je uspeo da identifikuje brojne ranije neotkrivene izvore metana u Hamburgu. Uz prirodne izvore kao što je reka Elba, najveći udeo emisija izaziva ljudska aktivnost. Otprilike polovina ovih emisija potiče od gasovoda koji curi, nepotpunog sagorevanja i drugih industrijskih i fugitivnih emisija. Mobilna merenja su takođe omogućila istraživačima da otkriju nepoznate izvore metana. Otkrili su da oko 2% emisija metana izazvanih ljudima u Hamburgu potiče od curenja cevi u jednoj rafineriji nafte i obližnjoj farmi stoke, koje su veoma potcenjene u najsavremenijoj inventaru emisija. Zasluge: Tehnički univerzitet u Minhenu
Istraživači su počeli sa mapom emisije holandskog istraživačkog instituta TNO. Pruža prostorni prikaz emisija gasova staklene bašte u Hamburgu, na osnovu nacionalnih prijavljenih emisija koje su prostorno raspoređene korišćenjem proki podataka (mapa gustine naseljenosti, itd.). Da bi proverio i ažurirao vrednosti prikazane na mapi, tim je odabrao dva pristupa:
„Prvo smo sproveli mobilna merenja koristeći automobil opremljen senzorima. Vozili smo ga kroz oblasti, gde smo očekivali da otkrijemo emisije metana, kako bismo bolje razumeli prostornu distribuciju. Drugo, koristili smo našu senzorsku mrežu za merenje ukupne emisije u gradu. Mreža se sastoji od četiri merna uređaja, koje smo koristili u prethodnim studijama za merenje emisija u Minhenu“, kaže Jia Chen, profesor za ispitivanje životne sredine i modeliranje na TUM-u.
„Naša senzorska mreža koristi sunce kao izvor svetlosti. Pošto svaki molekul u atmosferi apsorbuje samo određene frekvencije sunčeve svetlosti, možemo odrediti koncentracije različitih gasova staklene bašte u stubu vazduha između našeg mernog uređaja i sunca.“
Da bi saznali količine gasova staklene bašte koje se emituju u Hamburgu, istraživači su jedan merni uređaj pozicionirali u centru grada, dok su ostali bili na istočnoj, južnoj i zapadnoj periferiji.
„To je značilo da je jedan senzor uvek uz vetar od grada, a drugi niz vetar. Ako je druga merna vrednost veća od prve, možemo koristiti atmosferske transportne modele da kvantifikujemo gasove staklene bašte koji se oslobađaju u gradu. U tu svrhu , merimo brzinu vetra, smer vetra i turbulenciju pomoću optičkog LiDAR-a za vetar“, kaže Andreas Forstmaier, prvi autor studije i istraživač na Professorship of Environmental Sensing and Modeling.
Metoda dizajnirana za gradove će u budućnosti biti proširena za obavljanje globalnih merenja pomoću satelita. Ovim radom istraživači imaju za cilj da daju odlučujući doprinos razumevanju klimatskih promena i usporavanju njihovog napretka.
