Lần đầu tiên vệ tinh phát hiện, đo được rò rỉ khí ô nhiễm

Lần đầu tiên một vệ tinh giám sát ô nhiễm không khí toàn cầu đã phát hiện và đo được lượng khí metan rò rỉ từ một vụ nổ giếng khai thác khí ở Ohio (Mỹ).

Vệ tinh Sentinel-5P với công cụ TROPOMI - Ảnh: ESA

Các nhà khoa học cho biết đây có thể là công cụ quan trọng trong nỗ lực hạn chế biến đổi khí hậu. Phát hiện quan trọng này của nhóm các nhà khoa học người Mỹ - Hà Lan được công bố ngày 16/12 trên kỷ yếu Viện hàn lâm Khoa học quốc gia Mỹ.

Phát hiện quan trọng

Từ lâu, các vụ nổ giếng dầu khí đã thải ra một lượng lớn khí metan, đứng thứ nhì sau CO₂ góp phần vào hiện tượng nóng lên toàn cầu. Việc đo đạc những rò rỉ này cũng trở thành một thách thức cho giới khoa học.

Tháng 10/2017, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã phóng vệ tinh Sentinel-5P mang theo công cụ giám sát tầng đối lưu (TROPOMI) lên quỹ đạo để bắt đầu nhiệm vụ lập bản đồ các loại khí như nitơ dioxide, metan, carbon monoxide, carbon dioxide... trên các thành phố và khu công nghiệp mà vệ tinh này đi qua từ châu Âu, châu Á đến châu Phi và châu Mỹ.

Theo New York Times, TROPOMI đã có một phát hiện đáng kinh ngạc: một tai nạn nổ giếng dầu ít được biết đến tại Ohio vào tháng 2/2018 thực tế là một trong những vụ rò rỉ khí metan lớn nhất từng được ghi nhận tại Mỹ.

Vụ nổ xảy ra tại một giếng khai thác khí tự nhiên, do công ty con của ExxonMobil điều hành, tại hạt Belmont (Ohio) đã giải phóng nhiều khí metan hơn toàn bộ ngành công nghiệp dầu khí của các quốc gia như Na Uy và Pháp trong một năm. Ước tính khí metan thoát ra từ giếng phải đến 120 tấn/giờ, gấp đôi lượng khí metan rò rỉ ở giếng khí đốt Aliso Canyon tại California hồi năm 2015.

TROPOMI đã có thể quan sát giếng khai thác khí ở Ohio vào ngày thứ 13 sau vụ nổ và tính toán những thay đổi về áp suất cũng như tốc độ thoát khí metan của giếng. Kết quả là ExxonMobil đã phải lấp giếng tại Ohio gần 3 tuần sau vụ nổ gây rò rỉ khí metan.

Các nhà khoa học cho biết những phát hiện mới củng cố quan điểm việc rò rỉ khí metan trong các tai nạn dạng này thường rất khó dự đoán và có quy mô lớn hơn nhiều so với những suy nghĩ trước đây.

Cho đến nay, việc phát hiện và đo mức rò rỉ khí metan thường liên quan đến các nghiên cứu thực địa đắt tiền sử dụng máy bay và camera hồng ngoại. Tiến sĩ Ilse Aben, chuyên gia về vệ tinh viễn thám và là một trong các tác giả của nghiên cứu, cho rằng đây chính là thế mạnh của vệ tinh, vốn cho phép chúng ta gần như quan sát được khắp nơi trên thế giới.

Khắc phục nhanh hậu quả

Trước đây, các vệ tinh phải khoanh vùng mục tiêu cẩn thận để có thể phát hiện các vụ rò rỉ như trường hợp giếng Aliso Canyon. Tuy nhiên, TROPOMI đã phát hiện vụ rò rỉ khí metan ở Ohio như một phần của hoạt động tuần tra thường lệ.

Theo nghiên cứu, để chống lại sự biến đổi khí hậu và xây dựng một nền kinh tế carbon thấp thì việc có thể theo dõi chính xác lượng khí thải nhà kính là điều kiện tiên quyết.

Nhóm tác giả cho biết nghiên cứu chỉ rõ rằng lượng khí metan rò rỉ từ các vụ tai nạn lớn trong ngành dầu khí có thể không được tính đến, ảnh hưởng đến các ước tính hằng năm Công ước khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu.

Nhóm nghiên cứu cho biết một nhiệm vụ quan trọng hiện nay là nhanh chóng sàng lọc hàng chục triệu điểm dữ liệu mà vệ tinh thu thập mỗi ngày để xác định các điểm nóng rò rỉ khí metan. Nghiên cứu tập trung vào các khu khai thác dầu khí ở Mỹ cũng chỉ ra rằng một lượng nhỏ các địa điểm chịu trách nhiệm cho sự phát thải phần lớn khí metan trong khu vực.

Ông Steven Hamburg, trưởng nhóm khoa học của Quỹ Bảo vệ môi trường (EDF) và là đồng tác giả của nghiên cứu trên, cho biết kết quả nghiên cứu "đã mở ra cơ hội để phát hiện, đo đạc, đánh giá những vụ rò rỉ khí metan và giúp con người đưa ra những biện pháp khắc phục hậu quả kịp thời".

Rà soát rò rỉ từ lớn đến nhỏ

Theo Reuters, các nhà khoa học, các nhóm môi trường và một số chính trị gia hi vọng có thể sử dụng các vệ tinh không chỉ để phát hiện rò rỉ khí metan từ các vụ tai nạn dầu khí lớn, mà còn là những vụ rò rỉ nhỏ hơn trong các hoạt động khai thác thường ngày.

Hiện tại, ông Steven Hamburg cũng đang phụ trách chính dự án vệ tinh MethaneSAT của một công ty con thuộc EDF. EDF dự tính tự phóng vệ tinh lên không gian vào năm 2022 để đo lượng phát thải metan vòng quanh thế giới, tập trung vào các vụ rò rỉ nhỏ.