Wissenschaftler mehrerer Einrichtungen sind mit einer Reihe boden- und luftgestützter Instrumente in der Four Corners Region im Südwesten der USA vor Ort, um die Ursachen für einen rätselhaften Methan-Hotspot aufzudecken, der aus dem Weltraum registriert wurde.
“Mit all den bodenbasierten und luftgestützten Geräten, die die verschiedenen Gruppen in die Region bringen, haben wir die einmalige Gelegenheit, das Four-Corners-Rätsel zweifelsfrei zu lösen”, sagte Christian Frankenberg. Er ist Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien) und leitet den NASA-Teil des Vorhabens. Andere Forscher kommen vom Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) in Boulder (Colorado), der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und der University of Michigan in Ann Arbor.
Im vergangenen Herbst berichteten Forscher, darunter Frankenberg, dass ein kleines Gebiet in der Four Corners Region von Arizona, Colorado, New Mexico und Utah die höchste Methankonzentration oberhalb der Hintergrundlevel in den gesamten Vereinigten Staaten aufwies. Ein Instrument an Bord eines Satelliten der European Space Agency (ESA), der Treibhausgase registriert, zeigte zwischen 2003 und 2009 einen beständigen atmosphärischen Hotspot in dem Gebiet. Die von dem Satelliten beobachtete Methanmenge war viel größer als ursprünglich geschätzt.
Die Satellitenbeobachtungen waren nicht detailliert genug, um die tatsächlichen Quellen des Methans in der Four Corners Region zu enthüllen. Wahrscheinliche Kandidaten umfassten die Ausgasung von Öl- und Gasaktivitäten, die hauptsächlich die Erschließung und den Abbau von Flözgas in diesem Gebiet betreffen, sowie aktive Kohleminen und natürliche Gaslecks.
Forscher des CIRES, des NOAA Earth Systems Research Laboratory und der Michigan State University führen 2015 eine Feldkampagne namens TOPDOWN (Twin Otter Projects Defining Oil Well and Natural gas emissions) durch. Dabei kommen luft- und bodengestützte Instrumente zum Einsatz, um die möglichen Quellen des Methan-Hotspots zu untersuchen. Das JPL-Team wird sich dem Vorhaben vom 17. bis zum 24. April 2015 anschließen. Die Gruppen koordinieren ihre Messungen, aber jede Gruppe wird ihre eigenen Instrumente mitbringen.
Die Teilnehmer vom JPL werden zwei einander ergänzende Fernerkundungsinstrumente an Bord zweier Twin-Otter-Forschungsflugzeuge nutzen: Das moderne Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer (AVIRISng), das die Spektren des reflektierten Sonnenlichts beobachtet, fliegt in einer größeren Höhe und wird verwendet werden, um das Methan in der gesamten Region mit hoher Auflösung zu kartieren. Mit diesen Informationen und bodengestützten Messungen der anderen Forschungsteams wird das Hyperspectral Thermal Emission Spectrometer (HyTES) die vermuteten Methanquellen überfliegen und weitere, hochempfindliche Messungen des Methans vornehmen. Abhängig von seiner Flughöhe kann das NASA-Flugzeug Methanstrukturen mit einer räumlichen Auflösung abbilden, die besser als ein Quadratmeter ist. Mit anderen Worten: Es kann ein Mosaik erschaffen, auf dem zu sehen ist, wie sich die Methankonzentration Meter für Meter verändert, was die Identifizierung einzelner Quellen erlaubt.
Mit den kombinierten Instrumenten hoffen die Wissenschaftler, die gesamten Methanemissionen in der Region beziffern und Beiträge anderer Quellen lokalisieren zu können. Sie werden die Veränderungen im Verlauf des monatelangen Vorhabens verfolgen und untersuchen, wie die Meteorologie die Emissionen durch die Region transportiert.
“Wenn wir das von dem Satelliten registrierte Methan verifizieren und seine Quellen identifizieren können, werden die Entscheidungsträger maßgebliche Informationen für alle Handlungen haben, die sie in Betracht ziehen”, sagte Gabrielle Pétron vom CIRES, eine der Forscherinnen der Mission. Ein Teil von Präsident Obamas kürzlich vorgestelltem Climate Action Plan sieht die Verringerung von Methanemissionen vor.
Neben den oben erwähnten Gruppen umfasst das Forschungsteam auch Wissenschaftler des Institute of Arctic and Alpine Research an der University of Colorado in Boulder, des U.S. Bureau of Land Management und des US-Bundesstaates New Mexico. Das California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena betreibt das JPL für die NASA.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4542
(THK)
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