De aardgasproductie in de Verenigde Staten is sinds 2006 met 46 procent gestegen, maar er is geen significante toename van de totale methaanemissies in de VS en slechts een bescheiden toename van de olie- en gasactiviteit, volgens een nieuwe NOAA-studie.

De bevinding is belangrijk omdat het gebaseerd is op zeer nauwkeurige metingen van methaan dat gedurende 10 jaar is verzameld op 20 langetermijnbemonsteringslocaties in het hele land in NOAA's Global Greenhouse Gas Reference Network, zei hoofdauteur Xin Lan, een CIRES-wetenschapper die bij NOAA werkt.

"We hebben een decennium aan gegevens geanalyseerd en hoewel we een toename van methaan tegen de wind van olie- en gasactiviteit vinden, we vinden geen statistisch significante trend in de VS voor de totale methaanemissies, " zei Lan. De studie werd gepubliceerd in het AGU-tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

De studie heeft niet geprobeerd om de methaanemissies van olie en gas of de methaanemissies in het algemeen te kwantificeren, maar probeerde alleen vast te stellen of de emissies toenam door te kijken naar verbeteringen in de atmosferische methaanconcentratie.

De nieuwe analyse toonde een toename van de methaanemissies van olie- en gasactiviteiten van 3,4 procent ± 1,4 procent per jaar - of tot 10 keer lager dan sommige recente onderzoeken die hun methaantrend afleidden door niveaus van een andere petroleumkoolwaterstof te meten, ethaan. Al met al, methaanconcentraties in Amerikaanse luchtmonsters bleken in hetzelfde tempo toe te nemen als de wereldwijde achtergrond, wat betekent dat er geen statistisch significante toename was van het totale methaan uit de VS.

Veel bronnen van methaan

Methaan is een bestanddeel van aardgas, maar het kan ook worden gegenereerd door biologische bronnen, zoals rottende moerasvegetatie, als bijproduct van de spijsvertering van herkauwers, of zelfs door termieten. Ethaan is een koolwaterstof die vrijkomt bij de productie van olie en aardgas en wordt soms gebruikt als een tracer voor olie- en gasactiviteit. Door ethaan te meten, die niet wordt gegenereerd door biologische processen, wetenschappers hadden gehoopt een nauwkeurige schatting te kunnen maken van de methaanemissies van aardolie.

Echter, die studies gingen ervan uit dat de verhouding van ethaan tot methaan in aardgas geproduceerd door verschillende olie- en gasregio's constant is. In plaats daarvan, Lan zei, de nieuwe NOAA-analyse laat zien dat de verhoudingen tussen ethaan en methaan toenemen, en dat heeft in sommige eerdere studies geleid tot grote overschattingen van de olie- en gasemissietrends.

"Dit betekent dat als je methaan wilt volgen, je moet methaan meten, " zei Lan.

De zoektocht om de methaanuitstoot en -lekken in verband met de olie- en aardgasproductie te begrijpen, heeft de afgelopen jaren veel aandacht gekregen, aangezien de productie in de VS tot historische niveaus is gestegen. Methaan is 28 keer krachtiger dan koolstofdioxide in het vasthouden van warmte in de atmosfeer gedurende 100 jaar. Het oefent de op een na grootste invloed uit op de opwarming van de aarde, na koolstofdioxide.

De wereldwijde methaanniveaus waren van 1999 tot 2006 vrijwel stabiel, maar sindsdien aanzienlijk toegenomen. Sommige studies hebben gesuggereerd dat de Amerikaanse olie- en aardgasemissies een grote bijdrage leveren aan de stijgingen na 2007. Eerder NOAA-onderzoek suggereert dat de wereldwijde toename van methaan wordt gedomineerd door biogene emissies.

Tien jaar NOAA-gegevens geanalyseerd

Lan leidde een analyse van gegevens verzameld door een onderzoeksteam van NOAA's Earth System Research Laboratory in Boulder, Colorado, en Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley, Californië, die luchtmonsters bestudeerde die waren verzameld van vliegtuigvluchten op 11 locaties en 9 hoge torens die deel uitmaken van NOAA's Global Greenhouse Gas Reference Network. Bemonstering met vliegtuigen en hoge torens stelt wetenschappers in staat om de verschillende concentraties gassen dicht bij de grond te analyseren, waar emissies plaatsvinden, evenals hoger in de atmosfeer waar de invloed van recente oppervlakte-emissies minimaal is, om wetenschappers te helpen hun lot te begrijpen. De bemonsteringslocaties werden vastgesteld op locaties waar bemonstering goed gemengde luchtmassa's zou vangen en monsters zouden vermijden die worden gedomineerd door lokale bronnen.

Drie van de vijf bemonsteringslocaties die benedenwinds van olie- en aardgasproductiegebieden waren gelegen, vertoonden variërende stijgingen van methaan, ethaan en propaan. Dit kan worden veroorzaakt door een andere samenstelling van de onderliggende olie- en gasbron, of verschillende activiteitsniveaus gedreven door de olieprijs, aardgas en andere koolwaterstoffen, zei Lan.

De studie van Lan is een van de eerste die trends in methaangegevens onderzoekt van locaties die zijn opgericht door het North American Carbon Program van 2004, een onderzoeksprogramma van meerdere instanties gericht op koolstofbronnen en -putten in Noord-Amerika en de aangrenzende oceanen, zei Arlyn Andrews, hoofd van de NOAA Global Monitoring Division Carbon Cycle Group.

"Met 20 vestigingen door het hele land, we voldoende metingen kunnen doen om de totale emissies op grote regionale schaal te evalueren, "zei ze. "Als we meer bemonsteringslocaties hadden, we zouden meer specificiteit kunnen geven over methaanbronnen in regio's die worden gedomineerd door landbouw en olie en gas. Deze onderzoeksresultaten tonen de waarde van GMD's hoogwaardige luchtbemonsteringsnetwerk gedurende meer dan een decennium aan metingen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.