Ongeveer twee keer zoveel methaan sijpelt in de atmosfeer dan de Environmental Protection Agency schat van olie- en gasfaciliteiten in het zuiden van de VS, volgens een reeks metingen uitgevoerd door meteorologen met behulp van NASA-vliegtuigen.

In zes vluchten door de regio, onderzoekers gebruikten instrumenten aan boord van twee vliegtuigen om gegevens te verzamelen ongeveer 1, 000 voet boven de grond. Ze vlogen door enorme methaanpluimen geconcentreerd door regionale weerpatronen en gebruikten meetpunten en weermodellen om de werkelijke methaanconcentraties van de pluimen te bepalen. Deze geconcentreerde pluimen werden ontdekt tijdens de campagne Atmospheric Carbon and Transport-America (ACT-America), een veel bredere geleide inspanning van Penn State om bronnen en putten in de kas te begrijpen.

Onderzoekers ontdekten dat methaan uit olie- en gasfaciliteiten 1,1 tot 2,5 keer groter was dan de EPA-schattingen voor de regio die Arkansas omvat, Texas, Louisiana en Oklahoma. In een andere belangrijke bevinding, wetenschappers toonden aan hoe frontale systemen in de atmosfeer kunnen worden gebruikt om methaan uit veel grotere gebieden aan het oppervlak te volgen, omdat grote pluimen van methaanconcentraties samenkomen langs de frontale grens.

"Toen we over koude fronten vlogen, een ding dat ons opviel was dat warme lucht werd opgetrokken en de broeikasgassen in de regio in grote pluimen leidde, " zei Zach Barkley, onderzoeker in meteorologie en atmosferische wetenschap, Penn State. "We hebben gegevens van deze pluimen in onze weermodellen ingevoerd en, toen we de gegevens vergeleken met de EPA-inventaris, we zagen dat er een discrepantie was."

Methaan komt uit vele bronnen, waaronder wetlands, veeteelt en de olie- en aardgasindustrie - dus onderzoekers gebruikten ethaanmetingen om de bron te bepalen. Ethaan komt voornamelijk voor in methaan geproduceerd door de aardgasindustrie, dus gebruikten onderzoekers dat om methaan weg te laten dat wordt geproduceerd door veeteelt en andere natuurlijke bronnen. De bevindingen worden gerapporteerd in een recent nummer van Geofysische onderzoeksbrieven .

De EPA gebruikt een bottom-upbenadering om de methaanemissies van de industrie te schatten door een waarde toe te passen op elke bron en elk transportonderdeel. Penn State-onderzoekers gebruikten een top-downbenadering, wat betekent dat de emissies werden gemeten op hun eindpunt, de atmosfeer.

"Het enige probleem met de bottom-upbenadering is dat als je niet genoeg bronnen kunt verzamelen om een ​​nauwkeurige weergave van het gemiddelde te krijgen, " Barkley zei. "Als je vermenigvuldigt met alle verschillende apparaten en componenten in de VS, je zou mogelijk een getal kunnen bedenken dat niet nauwkeurig is."

De regio is belangrijk voor de bestrijding van de uitstoot van broeikasgassen in het algemeen, Barkley zei, omdat het verantwoordelijk is voor bijna 40 procent van de door de mens veroorzaakte methaanemissies in de VS. De regio is een hotspot voor zowel aardgaswinning als veeteelt. Methaan is een belangrijk broeikasgas met 34 keer het opwarmingspotentieel van koolstofdioxide over een periode van 100 jaar, aldus het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering.

Barkley zei dat er ook problemen zijn met de top-down benadering van het meten van methaan. Het is duurder en geeft niet aan welke bronnen methaan uitstoten. Hij zei dat de aanpak meer een controle is op de nauwkeurigheid van de bestaande aanpak.

Maar het wijst wel op gebieden waarop de uitstoot van broeikasgassen moet worden verminderd.

"Als de uitstoot van olie en gas een factor twee lager is, dat betekent dat olie en gas in hoge mate de grootste door de mens veroorzaakte bron van methaanemissies in de VS zijn en een belangrijk gebied zouden zijn om te richten op het verminderen van de methaanemissies, vooral als we relatief weinig bronnen vinden die significant bijdragen aan het grootste deel van de emissies, Barkley zei. "Als we erachter kunnen komen hoe we ons op die bronnen kunnen richten en ze kunnen repareren, dat zou een aanzienlijke vermindering van de uitstoot van broeikasgassen van de olie- en gasindustrie kunnen zijn."