Bir Ortabatı şehrine sağlanan doğal gazın yaklaşık %2’si atmosfere sızıyor

Yaklaşık on yıllık verileri değerlendiren Penn State araştırmacılarına göre, Indianapolis’teki doğal gaz sızıntısının çoğu, fosil yakıtı sağlayan dış boru hatları veya büyük ölçekli dağıtım altyapısından değil, muhtemelen evlerden ve diğer binalardan kaynaklanıyor.

Ekip üyeleri, gözlemlerinin ABD şehirlerindeki benzer emisyon modellerine işaret edebileceğini ve azaltma stratejilerini şekillendirebileceğini söyledi. Doğal gaz dağıtımından kaynaklanan emisyonları tahmin etmek için Midwest şehri genelinde doğal gazın ana bileşeni olan metanın sürekli ölçümlerini değerlendirdiler.

Ekibin yakın zamanda yazdığına göre analiz, dünyanın en ayrıntılı kentsel metan kayıtlarından birine bilgi veren yüksek kulelere iliştirilmiş bir izleme cihazları ağına dayanıyordu. Jeofizik Araştırma Dergisi: Atmosferler. Yer ve Maden Bilimleri Koleji’ndeki araştırmacılar, bu yaklaşımın tekrarlanabilir yaklaşımının şehirlere, insanlar tarafından üretilen en etkili ikinci sera gazı olan metan emisyonlarını tespit edip ölçmenin ve iklimle ilgili kamu politikalarını bilgilendirmenin güvenilir bir yolunu sunduğunu söyledi.

Sızıntı ulusal tahminleri aşıyor

Indianapolis’e taşınan doğal gazın yaklaşık %2’sinin sonunda sızdırıldığını tahmin ediyorlar. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli’nin verilerine göre ve ABD Çevre Koruma Ajansı’nın aktardığı verilere göre, 100 yıldan fazla bir süredir metan, radyasyonu yakalama konusunda karbondioksitten 28 kat daha fazla etkiye sahip.

Meteoroloji ve Atmosfer Bilimi Bölümü’nde doçent araştırma profesörü olan baş yazar Zachary Barkley, “İklim açısından bakıldığında yüzde iki sızıntı çok büyük” dedi. Tahminin önemli miktarda sayılmamış emisyonu temsil ettiğini ve EPA’nın bu tür sızıntıya ilişkin ulusal düzeydeki tahminini geride bıraktığını açıkladı. “Bulgularımız, ABD şehirlerinden, hatta Indianapolis gibi nispeten modern dağıtım sistemlerine sahip şehirlerden bile atmosfere hayal edilenden daha fazla metanın kaçtığını gösteren göstergelere katkıda bulunuyor.”

On yıllık kule bazlı ölçümler

Araştırma makalesi, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), Penn State ve Maryland Üniversitesi dahil diğer ortaklar arasında yaklaşık 15 yıllık bir işbirliğinden ortaya çıktı. 2011’den itibaren NIST, kentsel ortamda sera gazı emisyonlarını ölçmek için Indianapolis’te kapsamlı bir izleme ağının kurulmasını destekledi.

2025’te sona erene kadar, 12’ye kadar kule tabanlı cihazdan oluşan ağ, karbondioksit, karbon monoksit ve metan dahil olmak üzere 136 metreye veya yaklaşık 450 feet’e kadar yüksekliklerdeki eser gazları belgeledi. INFLUX olarak bilinen Indianapolis Flux Experiment, başından beri kentsel ortamlarda salınan karbondioksit ve metanın miktarının belirlenmesine yönelik modeller oluşturmak ve güçlendirmek için tasarlandı. Kule bazlı ölçümler, emisyonların izlenmesine yönelik bir yaklaşımı temsil eder ve örneğin uçaklara, insansız hava araçlarına veya uydu bazlı göstergelere dayanan yöntemleri test etmek için kullanılabilir. Farklı ölçüm yöntemlerinin farklı güçlü yönleri vardır ve karşılaştırmalar sonuçlara güven verebilir.

INFLUX’un baş araştırmacısı ve son makalenin ortak yazarlarından atmosfer ve iklim bilimi profesörü Kenneth J. Davis, “Amaç, kentsel sera gazı emisyonlarını ölçebilecek ve izleyebilecek yöntemler yaratmaktı” dedi.

Ekip, kısmen uçak ve yer bazlı ölçümleri analizlerine dahil ederek, araştırmacıların uzun süreler boyunca kule bazlı okumaların tutarlılığını ve güvenilirliğini belirlediklerini yazdı. Nitelikler, uzun vadeli kalıpların belirlenmesinde hayati öneme sahiptir.

Barkley, “Emisyonları etkili bir şekilde izlemenin gerçekten fazla bir şey gerektirmediğini gördük” dedi. “Bazen ihtiyacınız olan tek şey birkaç iyi, sağlam alet ve şehrin rüzgar yönündeki ölçüm sistemleridir ve gerçekten neler olup bittiğini anlayabilirsiniz.”

NIST ayrıca Los Angeles ve Washington DC bölgesindeki diğer ekipler tarafından analiz edilen kentsel test ortamlarını da destekledi. Indianapolis’teki metan analizi için araştırmacılar, dört veya daha fazla kulenin gaz gözlemlerini topladığı 2014’ten 2023’e kadar alınan ölçümlere odaklandı. Ekip, toplam emisyonları ve bunların zaman içindeki değişimlerini tahmin etmek için istatistiksel modellemeyi kullandı.

Çöp depolama alanı neredeyse yarısını oluşturuyor

Araştırmacılar, şehrin saatte ortalama 3,4 metrik ton metan saldığını ve bunun neredeyse yarısının bölgedeki en büyük metan emisyonu kaynağı olan Güney Yakası Çöp Sahası olarak bilinen çöp depolama alanından geldiğini belirledi. Makaleye göre, metan emisyonları kış aylarında %13 oranında daha yüksekti, ancak mevsimsel değişiklikler Los Angeles ve DC bölgesinde son on yılda yapılan diğer çalışmalarda kaydedilenlerden daha az belirgindi.

Barkley, sonuçların ayrıca, EPA’nın 2023 yılına kadar çöp sahası emisyonlarını değerlendirmek için kullandığı hesaplamalardaki büyük farklılıklara rağmen, Indianapolis’in genel metan emisyonlarında yıldan yıla göreceli tutarlılık gösterdiğini de belirtti. EPA rakamlarına sera gazı emisyonlarını takip eden bir veri portalı aracılığıyla ulaşılabilir.

Sızıntılar binanın iç mekanlarına işaret ediyor

Kuzeydoğudaki şehirler daha eski ve sızıntıya daha yatkın dış gaz hatlarına sahip olsa da araştırmacılar Indianapolis’te daha modern, plastik iletim hatları nedeniyle daha az sızıntı bekliyorlardı. Ancak Barkley, “Indianapolis’in her yerinde ortamdaki metan bulutu” olarak adlandırdıkları şeyin keşfinin, binaların içinden, gazla çalışan fırınlar ve iç gaz boruları gibi kaynaklardaki sızıntılara işaret ettiğini söyledi.

Isı pompaları gibi teknolojilere yönelik teşviklere işaret ederek, “Emisyonların nerede olduğunu biliyoruz. Kamu politikası bunları azaltabilir” dedi.

Penn State’de makaleye katkıda bulunanlar arasında Meteoroloji ve Atmosfer Bilimi Bölümü’nde araştırma profesörleri olan Natasha M. Miles ve Scott J. Richardson ile bölümdeki doktora adayları Kevin Fletcher ve James Marlow yer alıyor. Diğer işbirlikçiler arasında Maryland Üniversitesi Yer Sistemi Bilimi Disiplinlerarası Merkezi’nde araştırma görevlisi yardımcısı Nikolay Balashov ve Vestas Rüzgar Sistemleri’nde kıdemli baş meteorolog Aijun Deng yer alıyor.