准确跟踪甲烷排放对制定环境政策和法规至关重要。这种无色无味的气体是天然气的主要成分，也是一种强效的温室气体，其排放源多种多样，包括石油钻井和农业。但是，寻找和量化这种气体本身就具有挑战性。
我们迫切需要建立一个可靠的甲烷监测系统。最近，关于卫星的讨论甚嚣尘上。为此，今年3月，MethaneSAT卫星被发射。一些人称其为环境监测领域的大事件。
作为一个在卫星系统方面工作了几十年的人，我可以理解卫星的吸引力。卫星能够覆盖广袤的陆地，捕捉其他手段难以监测地区的数据。
但在我们过于得意忘形之前，需要停下来认真考虑一下卫星究竟能做什么，更重要的是，不能做什么。虽然卫星可以提供有关甲烷排放的重要信息，但它们并不是一个全面的解决方案。有限的空间分辨率、大气干扰和识别具体排放源的挑战往往会影响卫星的有效性。
卫星广泛的空间覆盖往往以精确度为代价。以二叠纪盆地为例，这是美国西南部一个石油和天然气产区。管道网络和储存设施等基础设施相互重叠，再加上不同的地形、波动的天气模式和多样化的土地用途，使得具体的排放源难以确定。
天气模式会干扰卫星读数，近海排放物经常被遗漏。鉴于海洋占地球面积的三分之二以上，这可不是一个小疏忽。
众多大型卫星项目的管理经验告诉我，有时，遥感数据提出的问题比它回答的问题还多。这就凸显了辅助监测方法的必要性。
为了验证研究结果并找出漏洞，卫星必须与地面人员相配合。过分依赖卫星数据而不加以证实，有可能会造成描述不完整，甚至不准确的后果。模拟数据不应取代实地观测。
这种多方面的策略可以提高甲烷监测的精确性，这意味着决策是建立在准确、全面的数据基础上的。必须做更多工作，以确保部署最精确的方法，并将资金投入到最有效的技术上。
这意味着要对MethaneSAT等任务采取更现实的方法。该卫星是由美国环境保护基金、哈佛大学和新西兰航天局合作研制的。与以前的甲烷监测卫星相比，MethaneSAT是一次技术升级。这些卫星包括GHGSat（一系列监测工业源二氧化碳和甲烷的卫星）和欧洲航天局的哨兵-5号前兆卫星，后者是哥白尼计划的一部分，配备了检测各种大气气体的设备。然而，存在一些挑战可能会影响其数据。
云层和天气条件会掩盖排放物，而且无法在夜间进行测量。在人口稠密地区，很难将排放物归因于特定来源，而在森林茂密地区或高纬度地区，数据处理和判读方面的挑战阻碍了探测工作，因为在高纬度地区，阳光反射减少使测量变得复杂。
MethaneSAT无法监测水体上空的甲烷排放，不过研究人员正在努力完善这一方面，如通过观察水面反射的阳光来监测近海甲烷排放。在农业方面，MethaneSAT很难区分牲畜和湿地的甲烷排放。
为了提高MethaneSAT的准确性，其数据应与地面和空中工作相结合。地面团队和永久性监测站可以核实排放量，而无人机和飞机则可以在特殊地区提供所需的覆盖范围。算法和机器学习可以融合卫星、航空和地面数据，以实现更精确的排放归因。技术进步可以实现夜间和近海监测。
因此，真正的工作是在地面上进行的，在那里才能切实解决问题。例如，美国石油和天然气行业正在与顶尖人才合作，加快技术创新（包括卫星），以监测和减少甲烷排放。该行业还在当地部署了反应小组，以迅速发现和修复漏洞。
总而言之，我担心的是，在我们急于利用卫星监测的时候，我们会忽略真实的情况。甲烷监测是一项复杂的工作，没有任何一项技术能够覆盖所有角度。要想有所作为，我们需要一种平衡的方法——既重视从高空俯瞰，也重视在地面进行细致、精确的工作。因为归根结底，甲烷监测太重要了，不能只靠单一的工具。
