Desde su lanzamiento hace 16 meses, el espectrómetro de imágenes EMIT a bordo de la Estación Espacial Internacional ha demostrado capacidad para detectar más que solo minerales superficiales.

Más de un año después de detectar por primera vez columnas de metano desde su posición a bordo de la Estación Espacial Internacional, los datos del instrumento EMIT de la NASA ahora se están utilizando para identificar emisiones de fuentes puntuales de gases de efecto invernadero con una habilidad que ha sorprendido incluso a sus diseñadores.

EMIT, abreviatura de Earth Surface Mineral Dust Source Investigation, se lanzó en julio de 2022 para mapear 10 minerales clave en la superficie de las regiones áridas del mundo. Esas observaciones relacionadas con los minerales, que ya están a disposición de investigadores y el público, ayudará a mejorar la comprensión de cómo el polvo que se eleva a la atmósfera afecta el clima.

La detección de metano no era parte de la misión principal de EMIT, pero los diseñadores del instrumento esperaban que el espectrómetro de imágenes tuviera esa capacidad. Ahora, con más de 750 fuentes de emisiones identificadas desde agosto de 2022 (algunas pequeñas, otras en ubicaciones remotas y otras persistentes en el tiempo), el instrumento ha cumplido con creces en ese sentido, según un nuevo estudio publicado en Science Advances.

"Al principio fuimos un poco cautelosos sobre lo que podíamos hacer con el instrumento,dijo Andrew Thorpe, tecnólogo investigador del equipo científico EMIT en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y autor principal del artículo. “Ha superado nuestras expectativas."

EMIT identificó un grupo de 12 columnas de metano dentro de un área de 150 kilómetros cuadrados (400 millas cuadradas) del sur de Uzbekistán el 1 de septiembre de 2022. El instrumento capturó el grupo en un solo disparo, lo que los investigadores denominaron escena.

Al saber de dónde provienen las emisiones de metano, los operadores de vertederos, sitios agrícolas, instalaciones de petróleo y gas y otros productores de metano tienen la oportunidad de abordarlas. El seguimiento de las emisiones de metano causadas por el hombre es clave para limitar el cambio climático porque ofrece un enfoque rápido y de costo comparativamente bajo para reducir los gases de efecto invernadero. El metano permanece en la atmósfera durante aproximadamente una década, pero durante este lapso es hasta 80 veces más poderoso para atrapar el calor que el dióxido de carbono, que permanece durante siglos.

Resultados sorprendentes

EMIT ha demostrado ser eficaz para detectar fuentes de emisión tanto grandes (decenas de miles de libras de metano por hora) como sorprendentemente pequeñas (hasta cientos de libras de metano por hora). Esto es importante porque permite identificar un mayor número de “superemisores”, fuentes que producen proporciones desproporcionadas de las emisiones totales.

El nuevo estudio documenta cómo EMIT, basándose en sus primeros 30 días de detección de gases de efecto invernadero, puede observar entre el 60% y el 85% de las columnas de metano que normalmente se ven en las campañas aéreas. En un rincón remoto del sureste de Libia, EMIT el 3 de septiembre de 2022 , detectó una columna de metano que emitía alrededor de 979 libras (444 kilogramos) por hora. Es una de las fuentes más pequeñas detectadas hasta ahora por el instrumento.

A varios miles de pies sobre el suelo, los instrumentos de detección de metano en los aviones son más sensibles, pero para justificar el envío de un avión, los investigadores necesitan una indicación previa de que detectarán metano. Muchas zonas no se examinan porque se consideran demasiado remotas, demasiado arriesgadas o demasiado costosas. Además, las campañas que se realizan cubren áreas relativamente limitadas durante períodos cortos.

Por otro lado, desde una altitud de aproximadamente 250 kilómetros (400 millas) en la estación espacial, EMIT recopila datos sobre una gran franja del planeta, específicamente las regiones áridas que se encuentran entre los 51.6 grados de latitud norte y sur. El espectrómetro de imágenes captura imágenes de 50 kilómetros por 50 kilómetros (80 millas por 80 millas) de la superficie (los investigadores las llaman “escenas”), incluidas muchas regiones que han estado fuera del alcance de los instrumentos aéreos.

Video: Este vídeo de lapso de tiempo muestra el brazo robótico Canadarm2 de la Estación Espacial Internacional maniobrando la misión EMIT de la NASA hacia el exterior de la estación. La extracción de la nave espacial SpaceX Dragon comenzó alrededor de las 5:15 p.m. PDT del 22 de julio y finalizó a las 10:15 a.m. PDT del 24 de julio. Se omitieron partes de la instalación, mientras que otras se aceleraron. Crédito: NASA

"El número y la escala de las columnas de metano medidas por EMIT alrededor de nuestro planeta son impresionantes.”, dijo Robert O. Green, científico investigador senior del JPL e investigador principal de EMIT.

Detecciones escena por escena

Para apoyar la identificación de fuentes, el equipo científico de EMIT crea mapas de columnas de metano y los publica en un sitio web, con datos subyacentes disponibles en el Centro de Archivo Activo Distribuido de Procesos Terrestres del Servicio Geológico de los Estados Unidos y la NASA (LP-DAAC). Los datos de la misión están disponibles para uso del público, científicos y organizaciones.

Desde que EMIT comenzó a recopilar observaciones en agosto de 2022, ha documentado más de 50,000 escenas. El instrumento detectó un grupo de fuentes de emisiones en una región del mundo poco estudiada. sur de Uzbekistán el 1 de septiembre de 2022, detectando 12 columnas de metano por un total de aproximadamente 49,734 libras (22,559 kilogramos) por hora.

Además, el instrumento ha detectado columnas mucho más pequeñas de lo esperado. Capturado en un rincón remoto de sureste de Libia El 3 de septiembre de 2022, una de las fuentes más pequeñas hasta el momento emitía 979 libras (444 kilogramos) por hora, según estimaciones de la velocidad del viento local.

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Más sobre la misión

EMIT fue seleccionado de la licitación Earth Venture Instrument-4 bajo la División de Ciencias de la Tierra de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA y fue desarrollado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, administrado para la agencia por Caltech en Pasadena, California. Los datos del instrumento están disponibles en el Centro de Archivo Activo Distribuido de Procesos Terrestres de la NASA para uso de otros investigadores y el público.

Para obtener más información sobre la misión, visite: https://earth.jpl.nasa.gov/emit/