I limiti dei sistemi di analisi del metano

I sistemi di monitoraggio satellitari rilevano il metano grazie alla luce infrarossa riflessa dalla superficie terrestre. Poiché dipendono dalla luce solare riflessa, persino gli strumenti specializzati dei satelliti GHGSat e Tanager-1 hanno avuto difficoltà a individuare le scie di metano attraverso un cielo nuvoloso.

Secondo gli autori, ciò rappresenta un problema in alcune regioni in cui viene rilasciato molto metano. Tra queste figurano paesi tropicali produttori di petrolio e gas come la Nigeria e il Venezuela, nonché aree con clima freddo e nuvoloso come il Canada e la Russia. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere come questi sistemi satellitari e questi algoritmi funzionino su terreni non desertici, nonché in diverse condizioni meteorologiche e in mare aperto.

Con il cielo sereno sopra il sito di test dell’Arizona a Casa Grande, gli strumenti adattati per la misurazione del metano, tra cui ad esempio il programma tedesco di monitoraggio e analisi ambientale EnMAP, hanno rilevato dal 62 all’88 per cento delle nubi di metano. I sistemi multiuso di osservazione terrestre a bordo dei satelliti governativi statunitensi ed europei ne hanno rilevato solo dal 29 al 37 per cento. Erano particolarmente soggetti a errori nel caso di emissioni inferiori a 1.000 chilogrammi all’ora.

I sistemi di monitoraggio del territorio, d’altra parte, non raccolgono dati spettrali sufficienti per individuare con certezza il metano. La copertura su vasta scala che consentono di ottenere e i dati d’archivio rimangono comunque preziosi, poiché permettono di documentare le tendenze a lungo termine e di individuare grandi perdite.

L'intelligenza artificiale segnala spesso la presenza di metano dove in realtà non ce n'è

Per verificare se i sistemi segnalassero erroneamente delle perdite, i ricercatori hanno messo a disposizione dei team di analisi i dati relativi a 265 sorvoli durante i quali non era stato rilasciato metano. I falsi allarmi si sono verificati con relativa rarità nella maggior parte dei metodi. Un’eccezione è stata rappresentata dalle analisi che utilizzavano nuovi approcci basati sull’intelligenza artificiale.

Secondo lo studio, il 79% dei falsi allarmi è stato generato da team che avevano analizzato i dati dei satelliti governativi di osservazione della Terra utilizzando l’intelligenza artificiale. Secondo i ricercatori, i nuovi dati provenienti dagli esperimenti condotti a Casa Grande possono comunque contribuire a migliorare le analisi basate sull’intelligenza artificiale. «Grazie a questo studio disponiamo di un numero di dati provenienti da fonti controllate molte volte superiore rispetto al passato per testare il rilevamento del metano dallo spazio», afferma la prima autrice Reuland.

Ecco come si sono verificate le emissioni di metano nel deserto

Per il loro studio, gli scienziati hanno utilizzato un sistema relativamente semplice. Presso il centro di ricerca hanno fatto passare del gas naturale compresso, costituito in gran parte da metano, attraverso un camino di scarico, regolando i tassi di emissione in modo che corrispondessero approssimativamente a fonti puntuali quali discariche e impianti petroliferi e di gas.

Il team ha controllato le emissioni online. Ogni ciclo è durato da otto a dieci minuti e ha rilasciato circa da 10 a 1.200 chilogrammi di metano all’ora. Nel corso dell’intero esperimento, il team ha quindi rilasciato nell’ambiente un totale di meno di 50 tonnellate di metano. Ciò corrisponde alle emissioni annuali di una mandria di circa 500 vacche da latte o a circa 13 secondi delle emissioni globali di metano derivanti dai combustibili fossili.

«Speriamo che i nostri risultati cambino il dibattito sulle emissioni di metano: non si dovrebbe più discutere se questi sistemi funzionino, ma piuttosto come e dove possano essere impiegati nel modo più efficace per promuovere la riduzione delle emissioni di metano a livello globale, tenendo conto anche dei compromessi algoritmici», scrivono Reuland e i suoi coautori.

Riparare le perdite di metano non giova solo all’ambiente

La riduzione delle emissioni globali di metano costituisce uno dei punti chiave degli sforzi internazionali volti a frenare l’aumento della temperatura globale. Mentre l’anidride carbonica ha una durata più lunga, nei primi 20 anni il metano trattiene il calore nell’atmosfera con un’efficacia circa 80 volte superiore. Di conseguenza, influisce in modo sproporzionato sulle temperature globali nel prossimo futuro.

Se le perdite negli impianti petroliferi e di gas vengono riparate rapidamente e lo scarico intenzionale di metano viene individuato e bloccato, le emissioni diminuiscono. Ciò non solo giova al clima: secondo i ricercatori, le riparazioni a basso costo degli impianti petroliferi e di gas possono anche portare vantaggi finanziari alle aziende, poiché si riduce la perdita di gas vendibile.

«Inoltre, è una questione di sicurezza: il metano è infiammabile e contribuisce alla formazione di ozono troposferico, che è dannoso per la salute», afferma Brandt, responsabile dello studio. «Ci sono quindi molti motivi per sostenere il monitoraggio satellitare. È vantaggioso sia per l’ambiente che per i produttori e per la collettività».

Pubblicazione originale: Frances E. Reuland, Taylor Adams, Evan D. Sherwin, Sahar H. El Abbadi, Eric A. Kort e Adam R. Brandt: Valutazione del rilevamento dello metano da spazio tramite un test alla cieca della durata di un anno, Nature 658, 673–681 (2026); DOI: 10.1038/s41586-026-11115-0