เทคโนโลยีอวกาศกับการติดตามก๊าซเรือนกระจก
ก๊าซมีเทน (CH₄) เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูงมาก โดยเฉพาะในช่วงเวลา 20 ปี ก๊าซมีเทนสามารถทำให้เกิดภาวะโลกร้อนมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ถึง 80 เท่า ถึงแม้ว่ามีอายุในชั้นบรรยากาศสั้นกว่าก็ตาม การติดตามและลดการปล่อยก๊าซมีเทนจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นในการชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
การปล่อยก๊าซมีเทนเกิดจากทั้งแหล่งธรรมชาติและแหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น พื้นที่ชุ่มน้ำ การเลี้ยงปศุสัตว์ การย่อยสลายในหลุมฝังกลบ และการขุดเจาะเชื้อเพลิงฟอสซิล ในอดีต การติดตามการปล่อยก๊าซมีเทนต้องพึ่งพาเซนเซอร์ภาคพื้นดินและเครื่องบินสำรวจ ซึ่งจำกัดเฉพาะพื้นที่และไม่สามารถครอบคลุมทั่วโลกได้
ปัจจุบัน การใช้เทคโนโลยีดาวเทียมช่วยเพิ่มความสามารถในการติดตามการปล่อยก๊าซมีเทนทั่วโลกได้แม่นยำขึ้น ดาวเทียมที่มีบทบาทสำคัญในการตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนได้แก่ MethaneSAT, GHGSat, และ Sentinel-5P โดยใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพไฮเปอร์สเปกตรัลเพื่อเก็บข้อมูลที่สามารถวัดความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในช่วงคลื่นอินฟราเรด
ดาวเทียม MethaneSAT ที่เพิ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในปี 2567 ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจจับการปล่อยก๊าซมีเทนจากแหล่งน้ำมันและก๊าซ ด้วยความแม่นยำถึง 2 ส่วนในพันล้านส่วน (ppb) การทำงานแบบเจาะจงเป้าหมายช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมุ่งเน้นไปที่จุดที่มีการปล่อยก๊าซสูงที่ทราบตำแหน่งแล้ว
GHGSat เป็นดาวเทียมที่มีบทบาทสำคัญในการระบุแหล่งปล่อยก๊าซมีเทนทั่วโลก โดยในปี 2566 ดาวเทียม GHGSat ตรวจพบแหล่งปล่อยก๊าซขนาดใหญ่ประมาณ 20,000 แห่ง ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากปีก่อน ส่วน Sentinel-5P ดำเนินการโดยองค์การอวกาศยุโรป และตรวจวัดก๊าซมีเทนทั่วโลกเกือบทุกวัน โดยเน้นการตรวจจับกลุ่มก๊าซขนาดใหญ่
แม้ว่าดาวเทียมจะช่วยในการติดตามก๊าซมีเทนได้มากขึ้น แต่ก็ยังมีข้อจำกัด เช่น การรบกวนจากชั้นบรรยากาศที่เกิดจากเมฆและละอองลอยในอากาศ ซึ่งบดบังการตรวจจับ การตรวจวัดเหนือแหล่งน้ำที่ผิวน้ำสะท้อนแสงต่างจากพื้นดิน และข้อจำกัดด้านความละเอียดที่อาจไม่สามารถตรวจจับแหล่งปล่อยขนาดเล็กได้ นอกจากนี้ ดาวเทียมยังวัดค่าเป็นช่วงๆ อาจพลาดการปล่อยมีเทนที่เกิดขึ้นฉับพลัน
การผสมผสานข้อมูลก๊าซมีเทนจากหลายๆแหล่ง จึงถือเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการแก้ไขข้อจำกัดของการใช้ดาวเทียมเพียงอย่างเดียว การรวมข้อมูลจากดาวเทียม เซนเซอร์ภาคพื้นดิน การสำรวจทางอากาศ และการวิเคราะห์ด้วย AI จะช่วยให้การติดตามก๊าซมีเทนมีความแม่นยำและครอบคลุมมากขึ้น
เซนเซอร์ภาคพื้นดินสามารถให้ข้อมูลต่อเนื่องในพื้นที่เฉพาะ เช่น ใกล้แหล่งน้ำมันและก๊าซ เขตเกษตรกรรม หรือหลุมฝังกลบ ซึ่งช่วยเสริมการตรวจวัดจากดาวเทียม โดยเฉพาะการระบุจุดที่มีการปล่อยก๊าซสูงที่ดาวเทียมอาจไม่สามารถตรวจจับได้
การสำรวจทางอากาศมีความยืดหยุ่นและให้การวัดที่มีความละเอียดสูง โดยสามารถตรวจจับการรั่วไหลขนาดเล็กหรือการปล่อยไม่ต่อเนื่องได้ การใช้เครื่องบินติดตั้งเซนเซอร์ตรวจจับมีเทนเพื่อสำรวจพื้นที่เฉพาะยังช่วยเสริมการตรวจสอบข้อมูลจากดาวเทียมและให้ข้อมูลเพิ่มเติม
การใช้เทคโนโลยีหลายแหล่งเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการติดตามก๊าซมีเทนจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุแหล่งปล่อยก๊าซที่มีปริมาณสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และสามารถปิดช่องว่างของข้อมูลที่เกิดจากข้อจำกัดในการตรวจวัด
การบูรณาการข้อมูลจากหลายแหล่งจะช่วยให้การติดตามก๊าซมีเทนมีความแม่นยำและครอบคลุมทั่วโลกในขณะเดียวกัน เป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการจัดการกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการลดผลกระทบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว และมีบทบาทสำคัญในการลดภาวะโลกร้อนอย่างยั่งยืน
ข้อมูลโดย : สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์กรมหาชน) : GISTDA (24/03/2568)