O fator geográfico: como as condições ambientais moldam o monitoramento do metano do espaço | Ember Read seção

The geography factor: How environmental conditions shape methane monitoring from space

Satellites are transforming global methane monitoring, offering unprecedented insights and actionable data to support mitigation efforts. With a growing number of methane-sensing instruments in orbit, a diverse community—including NGOs, governments, and other sectors—are increasingly eager to integrate satellite data into their work. This report serves as a resource for new users, helping them effectively utilise satellite data by identifying regions where environmental conditions may affect data coverage.

Disponível em: Español | Bahasa Indonésia

18 mar 2025
41 minutos lida
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Sarah Shannon
Analista de satélite, metano da mina de carvão
Ember
ioannis binietoglou
Gerente de Política de Sensoriamento Remoto
Força -Tarefa do Ar Limpo

Executive summary

Environmental drivers and their impact on satellite methane observations

Methane observations from space are transforming emissions mitigation efforts. An expanding array of satellite sensors now provides data tailored to a wide range of user needs. For instance, flux mappers measure methane over large areas, aiding in the improvement of methane inventories, while point-source imagers deliver high-resolution facility-level data, supporting rapid mitigation actions. Alongside the growing number of sensors, significant efforts have been made to enhance data accessibility. These efforts are proving successful, with an increasing number of potential users—including governments, NGOs, and journalists—exploring ways to integrate satellite methane data into their work. However, to use this data effectively, new users must first navigate the challenge of understanding each data product’s characteristics and determining its suitability for their specific tasks.

Integrating spaceborne methane observations into emission mitigation efforts is a crucial task. To reduce methane emissions, 159 countries have signed the Global Methane Pledge,  a voluntary commitment to reduce global methane emissions by at least 30% by 2030 compared to 2020 levels. Spaceborne methane instruments are critical for achieving this global target, as they provide new understanding of global methane emissions, bring transparency and accountability to the process and, often, provide the opportunity for rapid repair of large unintentional methane emissions. However, despite their great value and unique vantage point, satellite efficacy will be limited in certain regions by environmental factors like cloud cover, low light conditions during winter, and terrain properties. 

Este relatório mapeia as variações regionais das condições ambientais que podem tornar os satélites menos eficazes para monitorar as emissões de metano. Ele destaca que, por exemplo, muitas regiões dos trópicas são afetadas pela cobertura persistente de nuvens, enquanto as regiões de altas latitudes recebem baixos níveis de luz por vários meses, dificultando as observações de metano de alguns sensores devido a níveis insuficientes de sinal. O efeito combinado desses fatores ambientais é que, em certas regiões, alguns satélites não poderão observar emissões de metano ou terão muita eficácia reduzida, em comparação com regiões com condições mais favoráveis, apresentadas em muitos estudos de prova de conceito. 

O relatório também estima que 30% da infraestrutura a montante e o petróleo e a gás está em regiões que podem ser difíceis de observar com instrumentos espaciais devido à cobertura de nuvens, com pouca luz, superfícies escuras e terra em um ambiente. Satélites para monitorar as emissões

Key takeaways

01

Environmental conditions can limit the ability of satellites to monitor emissions

Condições ambientais como cobertura de nuvens, velocidade do vento, brilho da superfície, terreno montanhoso e variações sazonais na disponibilidade da luz solar podem influenciar a detecção de metano baseada em satélite. Esses impactos diferem com base no sensor, localização e na hora do ano. Os ventos fortes podem dispersar plumas de metano e terreno montanhoso pode criar sombreamento local, limitando a luz necessária para a detecção. Nas áreas tropicais, a cobertura persistente de nuvens pode obstruir o monitoramento de satélite do metano. 

For instance, in high-latitude regions, low sun angles during winter reduce available light for satellite sensors, while dark forested or snow-covered surfaces reflect less of the infrared light satellites use to detect methane, making monitoring more difficult. High winds can disperse methane plumes, and mountainous terrain may create local shading, limiting the light needed for detection. In tropical areas, persistent cloud cover can obstruct satellite monitoring of methane. 

A extensão em que esses efeitos afetam a detecção de metano baseada em satélite depende do sensor e do uso pretendido dos dados. Por exemplo, os mapeadores de fluxo de área, que medem o metano em regiões maiores em escala de quilômetros, podem ser restringidos pela cobertura persistente de nuvens, potencialmente impedindo o monitoramento do fluxo no nível do país. Por outro lado, os sensores de satélite de fonte de alta resolução de alta resolução, projetados para detectar metano de instalações individuais, ainda podem identificar plumas entre nuvens quebradas. 

02

30% do carvão global é produzido em regiões desafiadoras para monitores

Nossa análise de estimativas globais de produção de carvão que um terço das operações está situado em regiões onde a detecção de metano de satélite é hinderada por fatores ambientais.  Por exemplo, a Indonésia, um grande produtor de carvão, é uma área particularmente desafiadora para o monitoramento de metano devido à cobertura de nuvens persistente e ao terreno acidentado, o que pode impedir o uso de alguns produtos de satélite para áreas que produzem 84% da produção de carvão do país. Regiões

03

29% of global on-shore oil and gas is produced in challenging-to-monitor regions

Estimativas indicam que cerca de um terço da produção global de petróleo e gás ocorre em regiões com condições de observação desafiadoras para satélites. Nessas áreas, que incluem partes dos Estados Unidos, e o Canadá, os sistemas de observação devem ser cuidadosamente projetados para levar em consideração essas limitações e possivelmente depender mais de medições alternativas para fornecer uma imagem mais completa das emissões. Com dados de satélite mais abertos disponíveis, há um interesse cada vez maior dos usuários para entender como usar essas medidas de maneira eficaz. Este relatório examina como as condições ambientais podem afetar a detecção de metano por satélite, às vezes limitando a cobertura de dados em determinadas regiões. Ao explicar essas restrições, nosso objetivo é ajudar os usuários a selecionar os dados de satélite mais eficazes para o seu caso de uso. Expandir a comunidade de usuários de dados de satélite cria mais oportunidades para reduzir as emissões de metano - um passo essencial para restringir as mudanças climáticas. Conteúdo

Satellites are revolutionising the way we monitor methane from space. With more open satellite data available, there is an ever-growing interest from users to understand how to use these measurements effectively. This report examines how environmental conditions can impact methane detection by satellite, at times limiting data coverage in certain regions. By explaining these constraints, we aim to help users select the most effective satellite data for their use case. Expanding the community of satellite data users creates more opportunities to reduce methane emissions— an essential step toward curbing climate change.

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Chapter 1: Monitoring methane emissions
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