משך חייהם של מקורות מתנשפים-יתר של מתאן בנפט וגז

מדוע כמה דליפות מתאן משמעותיות כל כך

רוב האנשים מדמיינים זיהום אקלים ממקורות נפט וגז כערפיל בלתי נראה ויציב. המחקר הזה מציג מציאות אחרת: מספר קטן של דליפות מתאן גדולות מאוד מבארות, מדחסים, מכלים וצינורות יכולות לשלוט בנוף הזיהום. על-ידי טיסות עם חיישנים מתקדמים מעל חלקו של פרמיאן שבניו מקסיקו, החוקרים עקבו אחר תדירות ההדלקה והכיבוי של אתרי "המתנשפים-יתר", משך חייהם וכמה הם תורמים לבעיה הכוללת של המתאן באזור.

עיניים מעופפות מעל מוקד אנרגיה

כדי להבין את הדליפות הגדולות הללו השתמש צוות המחקר בכלי תעופה המצויד במכשירי דימות כדי לסרוק כמעט את כל התשתיות של נפט וגז בצד ניו מקסיקו של מאגר פרמיאן במהלך מבצע של 18 ימים באביב 2024. הם כיסו עשרות אלפי בארות, מאות תחנות מדחס ומפעלי גז, ואלפי קילומטרים של צינורות, לעתים קרובות בביקורים חוזרים על אותם אזורים מספר פעמים ביום. כיסוי רחב וחוזר זה אפשר להם לראות לא רק היכן הופיעו ענני מתאן גדולים, אלא גם האם הם המשיכו, נעלמו או הופיעו שוב במשך שעות וימים.

דליפות גדולות מאחוז זעום של אתרים

הכלי התעופה זיהה יותר מ-500 מקורות בודדים ששחררו מתאן בקצבים גבוהים מאוד, מעל 100 קילוגרם לשעה. אלה הגיעו מאחוז זעום של התשתיות — פחות מאחוז מהמתקנים וכ-איתור אחד בלבד על כל כמה מאות קילומטרים של צינור. עם זאת, כשבהשוותם את מדידותיהם האוויריות לאומדנים בלתי תלויים של פליטות מתאן כוללות מלוויינים, נמצא כי מתנשפי-היתר הללו מהווים ככל הנראה בערך חצי מכלל המתאן שמשתחרר באזור הנחקר, עם טווח סביר שמתחיל קצת מעבר לשליש ועד כמעט שלושה רבעים. במילים אחרות, מספר קטן של עבריינים גרועים מייצר חלק מפתיע גדול מהגז המחמם את האקלים.

כמה זמן מחזיקים מעמד המתנשפים-יתר?

אי-הוודאות המרכזית לרגולטורים ולחברות היא האם הדליפות הגדולות הללו הן "פיפסות" רגעיות או בעיות ארוכות-טווח. על-ידי מעקב אחרי אותם אתרים במשך טיסות חוזרות, חלק הצוות את האירועים לאלו שהחלו והסתיימו בבירור בתוך המבצע, לאלו שכבר היו פעילות או שטרם הסתיימו, וקבוצה קטנה שנראתה דולפת בקביעות לאורך כל שלושת השבועות. רוב האירועים נמשכו לפחות כמה שעות, וחלק נראה שנמשכו ימים עד שבועות. כאשר החוקרים חישבו פליטות באמצעות משכי הזמן הקצרים הסבירים ביותר, קיבלו כמות של כשווה למחצית ממה שהיו מניחים ממבט ממוצע על המאגר. שימוש במשכים הארוכים הסביר מדי פגע בסך הכול, מה שמראה שממוצעים ריאליים חייבים להימצא באמצע — ושקביעת משך מדויקת חיונית לדיווח כן.

קישור בין שעות חסרות לדליפות חסרות

מכיוון שהמטוס לא יכול היה לצפות בכל אתר בכל רגע, הצוות בדק כמה דליפות ייתכן שהחמיצו בזמן שאינם בתצפית. הם שילבו את ה"פער" המדוד שלהם בין פליטות ממוצעות-זמן לבין פליטות משולבות-זמן עם הנחות פשוטות לגבי חוזק ומשך של אירועים שלא נצפו. הניתוח הזה הראה שאם מתנשפי-היתר היו באמת קצרי-חיים מאוד, שנמשכים רק דקות, היה צריך שיהיה מספר בלתי-ריאלי של אירועים כאלה כדי למלא את הפער. במקום זאת, התבנית הנצפית מתאימה לעולם שבו אירועים טיפוסיים נמשכים בסדרי גודל של כמה שעות, עם קבוצת משנה קטנה אך חשובה של פרקי זמן המתארכים לימים ואף יותר.

אילו רכיבים גורמים לבעיות?

על-ידי התאמת ענני המתאן לתמונות ברזולוציה גבוהה ומפות מתקנים, החוקרים קשרו דליפות לסוגי ציוד ספציפיים. מדחסים וצינורות יחדיו היוו כמעט 40 אחוז מכלל המקורות שזוהו והופיעו בול בין האירועים ארוכי-הקיום. פליטות מציוד כללי באתרי באר נטו להיות יותר מתחלפות, בהתאמה לתחזוקות קצרות ומתוכננות. מכלים, שלעתים נמצאים באתרי באר, הראו התנהגות יותר מתמשכת, מרמזת על תקלות מתמשכות או נהלים תפעוליים לקויים במקום שחרורים בטיחותיים קצרים. הפירוק הזה מצביע על היכן תיקונים מהירים ועיצוב משופר יכולים להניב את התועלת הגדולה ביותר לאקלים.

מה משמעות הדבר לצמצום מתאן

עבור קהל שאינו מומחה, המסקנה המרכזית היא שניטור ובקרה של מתאן הם גם אתגר וגם הזדמנות. המחקר מאשר שבתוך אזור פעיל של נפט וגז, בערך חצי מזיהום המתאן מגיע מחלק זעום של דליפות מאוד גדולות, שרבות מהן מחזיקות מספיק זמן כדי לאתרן ולתקנן. הוא גם מראה שתקנות ודוחות חברות זקוקים להערכות ריאליות של משכי האירועים הגדולים; שימוש במשך "טיפוסי" יחיד עלול לטעות באופן חמור בחישוב הפליטות הכוללות. ניטור תדיר ורחב-שטח — בטיסות, לוויינים וכלים אחרים — יחד עם מעקב ממוקד אחרי הגרועים והמתמשכים ביותר, מציע דרך מעשית לצמצום מהיר של המתאן עם השפעת אקלים לא פרופורציונלית.

ציטוט: Cusworth, D.H., Bon, D.M., Varon, D.J. et al. Duration of super-emitting oil and gas methane sources. Nat Commun 17, 2011 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68804-7

מילות מפתח: מתאן, מתנשפים-יתר, מאגר פרמיאן, דליפות נפט וגז, ניטור אווירי