หลุมฝังกลบในแคลิฟอร์เนียกำลังพ่นก๊าซมีเทนในระดับสูง

หลุมฝังกลบในแคลิฟอร์เนียกำลังพ่นก๊าซมีเทนในระดับสูง

การสำรวจระยะไกลทางอากาศเป็นจุดปล่อยก๊าซที่ใหญ่ที่สุดของรัฐโกลเด้นจากท้องฟ้าหลุมฝังกลบ ท่อส่ง หรือฟาร์มโคนม: สามารถมองเห็นแหล่งก๊าซมีเทนที่ใหญ่ที่สุดที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศได้จากท้องฟ้า

ทีมนักวิจัยใช้การรับรู้ทางไกลในอากาศเพื่อระบุตำแหน่งที่แน่นอนของแหล่งก๊าซมีเทนที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพ จาก “superemitters” ที่เข้มข้นเหล่านั้นเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในรัฐโกลเด้น รองลงมาคือฟาร์มโคนมและอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ( SN: 11/18/15 )

ทีมงานพบว่าประมาณ 34 ถึง 46 เปอร์เซ็นต์ของการปล่อยก๊าซมีเทนในแคลิฟอร์เนียมา

จากแหล่งกำเนิด 564 จุด ลักษณะพื้นผิวขนาดเล็ก หรือชิ้นส่วนของโครงสร้างพื้นฐานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 เมตร ซึ่งยังคงปล่อยก๊าซออกมาเป็นจำนวนมาก

ในบรรดาแหล่งที่มาของจุดเหล่านี้ มีความโดดเด่น: หลุมฝังกลบมีส่วนทำให้เกิดการปล่อย มลพิษ41 เปอร์เซ็นต์ ผลิตภัณฑ์นมและภาคน้ำมันและก๊าซมีส่วนสนับสนุนร้อยละ 26 Riley Duren วิศวกรไฟฟ้าและนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่ Jet Propulsion Laboratory ในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย และเพื่อนร่วมงานรายงานในวันที่ 6 พฤศจิกายนที่Nature

ในระหว่างการวิจัยห้าแคมเปญที่ประกอบด้วยเที่ยวบินทั่วแคลิฟอร์เนียระหว่างปี 2559 ถึง 2561 ดูเรนและทีมของเขาใช้สเปกโตรมิเตอร์การถ่ายภาพในอากาศ ซึ่งสามารถมองเห็นสเปกตรัมอินฟราเรดที่มองเห็นได้และสเปกตรัมอินฟราเรด เพื่อสแกนสิ่งอำนวยความสะดวกและโครงสร้างพื้นฐานมากกว่า 271,000 แห่งเพื่อหาก๊าซมีเทน ข้อมูลจากการศึกษานี้ ซึ่งเป็นผลมาจากความร่วมมือระหว่าง NASA, California Air Resources Board และ California Energy Commission มีให้ใช้งานทางออนไลน์แล้ว

เมื่อมีการระบุแหล่งที่มาของจุดที่มีขนาดใหญ่ เช่นท่อส่งรั่ว หรือระบบดักจับก๊าซที่ทำงานผิดปกติ ผู้จัดการสามารถดำเนินการตามขั้นตอนเพื่อแก้ไขปัญหาและลดการปล่อยมลพิษ Duren และเพื่อนร่วมงานกล่าว ซึ่งอาจช่วยลดภาวะโลกร้อนในอนาคตอันเนื่องมาจากก๊าซ ( SN : 2/25/16 ). แม้ว่าแหล่งกระจายอื่นๆ ที่มองเห็นได้ยากกว่า — เช่น จากแต่ละครัวเรือน— มีความรับผิดชอบต่อการปล่อยก๊าซมีเทนในแคลิฟอร์เนียมากกว่าครึ่งหนึ่ง การจัดการกับsuperemitters จะทำให้ผลรวมโดยรวมแย่ลง ( SN: 4/14/16 ) .

งานวิจัย “หมายความว่าเราสามารถมุ่งเน้นความพยายามในการบรรเทาผลกระทบของเราไปยังแหล่งที่ใหญ่ที่สุด” Alexander Turner นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาใหม่กล่าว ข้อมูลจากการสำรวจระยะไกลอาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของ “ระบบการสังเกตการณ์แบบแบ่งชั้น” เขากล่าว ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับการระบุพื้นที่ที่น่าสนใจจากอวกาศ จากนั้นจึงใช้การวัดในอากาศให้เป็นศูนย์ในโรงงานที่มีการปล่อยมลพิษขนาดใหญ่ Turner กล่าวว่า “การผสมผสานเทคโนโลยีทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน – การรับรู้ทางไกลจากดาวเทียมและทางอากาศ – อาจทำให้เราสามารถก้าวย่างอย่างแท้จริงในการควบคุมการปล่อยก๊าซมีเทน”

กระบวนการเดียวกันนี้ทำงานในตับอ่อนเพื่อกระตุ้นการหลั่งอินซูลิน โปรตีนบางชนิดที่ Südhof ค้นพบก็เป็นโปรตีนที่ Schekman ระบุเช่นกัน ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามคนได้นำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโรคต่างๆ เช่น โรคเบาหวานและโรคลมบ้าหมู ผู้ป่วยโรคลมบ้าหมูบางคนมีการกลายพันธุ์ในองค์ประกอบการขนส่งถุงน้ำดี ผู้ที่มีโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องที่เรียกว่า Familial Hemophagocytic Lymphohistiocytosis ซึ่งอาจทำให้เกิดการอักเสบในระดับร้ายแรงได้ การขนส่งถุงน้ำยังเป็นเป้าหมายของสารพิษจากแบคทีเรียบางชนิด เช่น โบทูลินัม ทอกซิน หรือที่รู้จักกันดีในชื่อโบทอกซ์ ซึ่งขัดขวางการปลดปล่อยสารเคมีของสารสื่อประสาทและทำให้เป็นอัมพาต

ความเข้าใจในกระบวนการนี้ดีขึ้นอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนายาใหม่ที่สามารถควบคุมการปลดปล่อยสารสื่อประสาทได้ Rothman กล่าวในงานแถลงข่าว 

แต่การวิจัยทั้งหมดเป็นวิทยาศาสตร์พื้นฐานตั้งแต่แรกเริ่ม “เราเริ่มต้นโดยไม่ได้คำนึงถึงการใช้งานจริง” Schekman กล่าวในงานแถลงข่าวอีกครั้ง แต่ตอนนี้บริษัทต่างๆ ได้พัฒนาวัคซีนสำหรับไวรัสตับอักเสบบีที่ผลิตในยีสต์และถูกค้ามนุษย์ตามเส้นทางที่ Schekman ค้นพบ ประมาณหนึ่งในสามของอุปทานอินซูลินของโลกนั้นผลิตและขับออกมาโดยยีสต์ที่ดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานเช่นกัน เขากล่าว

“ฉันโชคดีมากที่ได้เริ่มต้นในช่วงเวลาที่นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์สามารถมีความคิด [และ] เสี่ยง” Rothman กล่าว เขายอมรับว่ามี “ความล้มเหลวห้าปี” ก่อนที่จะได้รับแรงฉุดจากงานของเขา 

“วันนี้นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์เริ่มต้นได้ยากขึ้นมาก” เขากล่าว “ในแง่ที่เกี่ยวข้อง พวกเขาได้เงินน้อยกว่าที่เราได้รับ” เขาบอกว่าเขาสงสัยว่าด้วยระดับเงินทุนในปัจจุบัน เขาจะสามารถรับความเสี่ยงเหล่านั้นและค้นพบได้

เพื่อให้เข้ากับรางวัลโนเบล อธิการบดีของเบิร์กลีย์จึงมอบรางวัลเกียรติยศสูงสุดของมหาวิทยาลัยให้กับ Schekman ซึ่งเป็นใบอนุญาตจอดรถตลอดชีพ