ملخص: تتناول هذه المقالة التحدي المتزايد المرتبط بانبعاثات الميثان، ثاني أكبر مساهم في التغير المناخي بعد ثاني أكسيد الكربون، مع التركيز على الدور الثوري لتقنيات الأقمار الصناعية المدعومة بالذكاء الاصطناعي في رصد هذه الانبعاثات. تستعرض المقالة الفجوة الكبيرة في مراقبة الميثان بمنطقة آسيا والمحيط الهادئ، وتسلط الضوء على مشروع "نرشا" الكوري الجنوبي كنموذج لحلول دقيقة وقابلة للتنفيذ. كما تدعو إلى دمج بيانات الأقمار الصناعية ضمن أطر السياسات، وآليات التمويل، والتقارير البيئية، مؤكدةً أن التحول من الشفافية إلى المساءلة هو المفتاح لتحويل التعهدات المناخية إلى نتائج ملموسة.
- الميثان هو ثاني أكبر مساهم في التغير المناخي الناتج عن النشاط البشري بعد ثاني أكسيد الكربون، ولكنه يصعب اكتشافه.
- من دون بيانات دقيقة وقابلة للتحقق بشأن انبعاثات الميثان، تظل استراتيجيات التخفيف الفعّالة بعيدة المنال.
- توفر المراقبة الأرضية عبر الأقمار الصناعية، إلى جانب تحليلات مدعومة بالذكاء الاصطناعي، حلاً قابلاً للتوسع لتتبع الانبعاثات.
بينما ظل ثاني أكسيد الكربون محور النقاش المناخي لفترة طويلة، بدأ المجتمع العلمي يوجّه اهتمامه بشكل متزايد نحو الميثان كخطر بالغ الأهمية.
وفقًا لأحدث تقرير لميزانية الميثان العالمية الصادر عن "مشروع الكربون العالمي"، يُعتبر الميثان ثاني أكبر مساهم في التغير المناخي البشري بعد ثاني أكسيد الكربون، حيث ترتفع تركيزاته الجوية بمعدل غير مسبوق.
تبلغ القدرة الاحترارية العالمية (GWP) للميثان أعلى بكثير من ثاني أكسيد الكربون. ووفقًا لتقرير التقييم الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) لعام 2021، فإن القدرة الاحترارية للميثان أعلى بـ 29 مرة خلال فترة مئة عام، وتصل إلى 82 مرة خلال فترة عشرين عامًا.
يساهم الميثان حاليًا بحوالي 30% من الاحترار العالمي، وقد تسبب في رفع درجة حرارة الأرض بمقدار 0.5 درجة مئوية.
ينتج نحو ثلثي انبعاثات الميثان عالميًا عن النشاط البشري، وخصوصًا من عمليات النفط والغاز، والزراعة، وإدارة النفايات. وفي قطاع الطاقة، تسهم التسريبات والانبعاثات غير المقصودة من المنشآت بشكل كبير في هذه المشكلة.
إلا أن قصر عمر الميثان في الغلاف الجوي – حوالي تسع سنوات – يتيح فرصة ثمينة. إذ يمكن أن تؤدي إجراءات التخفيف المستهدفة إلى فوائد مناخية سريعة وقابلة للقياس، مما يجعل خفض انبعاثات الميثان أحد أكثر الأدوات فعالية للعمل المناخي على المدى القريب.
تحديات رصد الميثان في منطقة آسيا والمحيط الهادئ
رغم المبادرات العالمية مثل "تعهد الميثان العالمي" – الذي أُطلق في مؤتمر الأطراف COP26، ووقّعت عليه أكثر من 150 دولة بهدف خفض انبعاثات الميثان بنسبة لا تقل عن 30% من مستويات عام 2020 بحلول عام 2030 – تستمر مستويات الميثان في الارتفاع.
يشير تقرير فجوة الانبعاثات لعام 2023، الصادر عن برنامج الأمم المتحدة للبيئة، إلى أن تركيزات الميثان في الغلاف الجوي وصلت إلى مستويات قياسية.
تتمثل إحدى التحديات الرئيسية في غياب أنظمة مراقبة شاملة ومتسقة، لا سيما في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. إذ تعتمد العديد من البلدان على جرد ذاتي وتقديرات مجزأة، بينما يظل الوصول إلى بيانات عالية الدقة ومتواصلة محدودًا. وتزيد البنية التحتية الصناعية الكثيفة، وتعقيد المدن، ونقص أجهزة الاستشعار الأرضية من صعوبة تتبع الميثان بدقة.
تُظهر "استراتيجية الميثان" الصادرة عن كوريا الجنوبية لعام 2023 أن أكثر من 71% من انبعاثات الميثان في قطاع الطاقة ناتجة عن مصادر متسربة. ولا تزال إقامة بنية تحتية قوية لمراقبة هذه الانبعاثات وقياسها في الوقت الفعلي مجالًا قيد التطوير النشط.
يمكن أن يؤدي هذا النقص في البيانات إلى إضعاف فعالية استراتيجيات التخفيف، ويعقّد الانخراط في أطر تمويل المناخ الجديدة التي تعتمد على خفض الانبعاثات المثبّتة بشكل مستقل.
المراقبة عبر الأقمار الصناعية توفر بيانات قابلة للتنفيذ
غالبًا ما يكون الميثان غير مُبلغ عنه ويصعب اكتشافه. ومقولة "لا يمكنك إدارة ما لا يمكنك قياسه" تنطبق بشدة في هذا السياق. فبدون بيانات دقيقة وقابلة للتحقق، تظل استراتيجيات التخفيف غير فعالة.
استجابت الاقتصادات الكبرى بفرض تنظيمات أكثر صرامة. ففي الولايات المتحدة، دخلت رسوم انبعاثات الميثان حيّز التنفيذ في عام 2024 بموجب قانون خفض التضخم، حيث يخضع المشغلون الذين يتجاوزون الحد المسموح به لرسوم بقيمة 900 دولار لكل طن متري، وسترتفع إلى 1,200 دولار في 2025، و1,500 دولار في 2026.
في المقابل، تبنت الاتحاد الأوروبي تشريعات جديدة تتطلب مراقبة وإبلاغ والتحقق من انبعاثات الميثان عبر عمليات النفط والغاز والفحم، بما في ذلك الواردات.
لكن تعدد مصادر الميثان، وعدم انتظام الانبعاثات، وبعد مواقعها، يشكل تحديًا للمراقبة الأرضية التقليدية. ولهذا، تُعد المراقبة الأرضية عبر الأقمار الصناعية، إلى جانب التحليلات المدعومة بالذكاء الاصطناعي، حلاً قابلاً للتوسع والمساءلة لرصد الانبعاثات في الوقت القريب من الواقع.
تطور دور مراقبة الميثان بالأقمار الصناعية
ركزت أنظمة الأقمار الصناعية القديمة على اكتشاف الاتجاهات العالمية العامة لانبعاثات الغازات الدفيئة. ولكن مع تنامي أهمية تسعير الكربون والضرائب البيئية، أصبح هناك طلب متزايد على أنظمة مراقبة عالية الدقة قادرة على تحديد الانبعاثات على مستوى المنشآت الصناعية أو الشركات.
في أمريكا الشمالية، أدى توفر مزودي خدمات المراقبة التجارية، مع تضاريس مفتوحة، إلى دعم تطوير مراقبة الميثان من الجو والأقمار الصناعية. ومع ذلك، فإن اكتشاف التسريبات صغيرة الحجم عبر بنية تحتية موزعة يتطلب قدرات مكانية وطيفية متقدمة.
أما في آسيا والمحيط الهادئ، حيث تتسم العمليات الصناعية بالكثافة وتقع مصادر الانبعاثات في أماكن متقاربة، فإن هذه التحديات تتضاعف. ويتطلب الرصد الفعال في مثل هذه البيئات أنظمة بدقة أعلى تستطيع عزل كل مصدر انبعاث على حدة ضمن بيئة تشغيل معقدة. هذا المستوى من الدقة ضروري للتحول من تقديرات عامة إلى بيانات قابلة للتنفيذ.
استجابة لذلك، تطور شركة "نارا سبيس" الكورية الجنوبية كوكبة "نرشا" – أول مجموعة أقمار صناعية صغيرة مخصصة لرصد الميثان في البلاد. وتتألف "نرشا" من 12 قمرًا صناعيًا لتوفير تغطية عالمية واكتشاف انبعاثات تصل إلى 100 كيلوجرام في الساعة، مع مسافة أخذ عينات أرضية تقل عن 25 مترًا – وهي دقة أعلى بكثير من الأنظمة الفضائية القائمة.
تمكّن هذه الدقة من اكتشاف أعمدة الميثان وتحديد مصدرها بدقة – سواء من حقول الطاقة النائية أو المناطق الحضرية الكثيفة. كما تدعم استجابات سياسية أسرع، واستراتيجيات تخفيف مستهدفة، وآليات إنفاذ مستندة إلى بيانات قابلة للتحقق.
ويجري تطوير "نرشا" بالشراكة مع الحكومات المحلية للمساهمة في تصميم أطر مراقبة للميثان خاصة بكل منطقة. هذا التحول – من الرصد العام إلى المراقبة الدقيقة – يمكّن الهيئات التنظيمية والشركات من الانتقال من الإدارة القائمة على التقدير إلى الإدارة القائمة على البيانات المثبتة، وهو أمر ضروري لسد فجوة المساءلة في آسيا والمحيط الهادئ وضمان خفض موثوق لانبعاثات الميثان.
تحويل تعهدات خفض الميثان إلى واقع عملي
يتمتع مركز الثورة الصناعية الرابعة التابع للمنتدى الاقتصادي العالمي بموقع فريد لترجمة بيانات الميثان من أنظمة الأقمار الصناعية الناشئة إلى أطر سياسات واستثمارات قابلة للتطبيق.
لقد وضعت مبادرات مثل "تعهد الميثان العالمي" و"مرصد انبعاثات الميثان الدولي" التابع للأمم المتحدة أساسًا للشفافية والمساءلة العلمية. ومع ذلك، لا تزال عملية دمج بيانات الميثان المُستمدة من الأقمار الصناعية في أنظمة الإبلاغ والتحقق الوطنية، والإفصاحات البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG)، وأطر التمويل المستدام، غير متناسقة – وخصوصًا في آسيا والمحيط الهادئ حيث لا تزال الهياكل التنظيمية معقدة وفي طور التطور.
ولردم هذه الفجوة في التنفيذ، يمكن لمركز الثورة الصناعية الرابعة أن يلعب دورًا محفزًا من خلال التعاون مع القطاعات المختلفة لـ:
تطوير معايير عالمية وأدوات سياسات تُمكّن من إدماج قياسات الميثان عبر الأقمار الصناعية ضمن بروتوكولات MRV، وتقارير الشركات، وأطر تقييم المخاطر المناخية.
إطلاق ودعم برامج تجريبية في آسيا والمحيط الهادئ تربط بين خفض الانبعاثات المثبتة والحوافز المالية والسوقية – مثل أهلية المشتريات، ومعايير الأداء المرتكزة على الكثافة، أو أسواق الكربون الطوعية.
تعزيز الابتكار القانوني والتنظيمي لتحويل انبعاثات الميثان المُكتشفة عبر الأقمار الصناعية – مثل تلك المُحددة من خلال نظام الإنذار والاستجابة للميثان التابع للأمم المتحدة (MARS) – إلى آليات إنفاذ قانوني والتزامات تعاقدية.
من خلال تعزيز هذه الجهود، يمكن للمركز تسريع الانتقال من الشفافية إلى المساءلة – مما يمكّن دول آسيا والمحيط الهادئ من الريادة في تخفيف الميثان القائم على البيانات والمربوط بالتمويل.
وبذلك، لن تسد المنطقة فقط فجوة الميثان لديها – بل يمكنها أيضًا تحديد المعيار العالمي لترجمة بيانات الانبعاثات إلى عمل مناخي ملزم ومتوافق مع الأسواق.
