ما هي أرخص وأسرع طريقة للحد من تغير المناخ دون الإضرار بالاقتصاد؟ وفي الولايات المتحدة، قد يكون ذلك عن طريق الحد من انبعاثات غاز الميثان من صناعة النفط والغاز.
الميثان هو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي، ويمكن أن يتسرب في أي مكان على طول سلسلة التوريد، من رأس البئر ومصنع المعالجة، عبر خطوط الأنابيب وخطوط التوزيع، وصولاً إلى موقد أو فرن منزلك.
بمجرد وصوله إلى الغلاف الجوي، فإن خصائص الميثان الفائقة في حبس الحرارة تجعله عاملاً رئيسياً في ظاهرة الاحتباس الحراري. وعلى مدار 20 عامًا، يتسبب الميثان في ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 85 مرة أكثر من نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون. لكن الميثان لا يبقى في الغلاف الجوي لفترة طويلة، لذا فإن إيقاف تسرب الميثان اليوم يمكن أن يكون له تأثير سريع على خفض درجات الحرارة العالمية.
وهذا هو أحد الأسباب التي دفعت الحكومات في مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ لعام 2022 في مصر إلى التركيز على غاز الميثان باعتباره فوزًا سهلاً في معركة المناخ.
وحتى الآن تعهدت 150 دولة، بما في ذلك الولايات المتحدة وأغلب الدول الكبرى المنتجة للنفط باستثناء روسيا، بخفض انبعاثات غاز الميثان الناتجة عن النفط والغاز بنسبة لا تقل عن 30%. ولم توقع الصين على الاتفاقية ولكنها وافقت على خفض الانبعاثات. وإذا تم الوفاء بهذه التعهدات، فإن النتيجة ستكون معادلة القضاء على انبعاثات الغازات الدفيئة من جميع السيارات والشاحنات والحافلات وجميع المركبات ذات العجلتين والثلاث عجلات في العالم، وفقا لوكالة الطاقة الدولية.
هناك أيضًا سبب آخر للتركيز على غاز الميثان، وهو ما يزيد من احتمالية نجاح هذه الاستراتيجية: إن وقف تسرب غاز الميثان من صناعة النفط والغاز يمكن أن يغطي تكاليفه إلى حد كبير ويعزز كمية الوقود المتاحة.
إن التقاط غاز الميثان يمكن أن يؤتي ثماره
يتم إنتاج الميثان عن طريق تحلل المواد العضوية. وتشكل المصادر الطبيعية، مثل الأراضي الرطبة، ما يقرب من 40% من انبعاثات غاز الميثان العالمية اليوم. لكن الغالبية تأتي من الأنشطة البشرية، مثل المزارع ومدافن النفايات ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي – وإنتاج الوقود. ويشكل النفط والغاز والفحم معًا حوالي ثلث انبعاثات الميثان العالمية.
وبشكل عام، فإن الميثان مسؤول عن ما يقرب من ثلث ارتفاع درجات الحرارة العالمية البالغة 1.2 درجة مئوية (2.2 درجة فهرنهايت) منذ العصر الصناعي.
ولسوء الحظ، فإن انبعاثات غاز الميثان لا تزال في ارتفاع. وفي عام 2021، ارتفعت مستويات الغلاف الجوي إلى 1908 جزءًا في المليار، وهي أعلى مستوياتها منذ 800 ألف عام على الأقل. وكانت الزيادة في العام الماضي البالغة 18 جزءًا في المليار هي الأكبر على الإطلاق.
ومن بين المصادر، يعد قطاع النفط والغاز مجهزًا بشكل أفضل لوقف الانبعاثات لأنه مهيأ بالفعل لبيع أي غاز ميثان يمكنه منع تسربه.
إن تسربات الميثان و”التنفيس” في قطاع النفط والغاز لها أسباب عديدة. يمكن أن تتدفق التسريبات غير المقصودة من الأجهزة الهوائية، والصمامات، والضواغط، وصهاريج التخزين، والتي غالبًا ما تكون مصممة لتنفيس غاز الميثان عند تراكم الضغوط.
تعتبر الشعلات غير المضاءة أو غير الفعالة مصدرًا كبيرًا آخر. تقوم بعض الشركات بشكل روتيني بحرق الغاز الزائد الذي لا يمكنها التقاطه بسهولة أو ليس لديها القدرة على نقله عبر خطوط الأنابيب، ولكن ذلك لا يزال يطلق غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
ويمكن إيقاف جميع هذه الانبعاثات تقريبًا بمكونات أو لوائح جديدة تحظر إحراق الغاز بشكل روتيني.
إجراء هذه الإصلاحات يمكن أن يؤتي ثماره. أطلقت عمليات النفط والغاز العالمية غاز الميثان في عام 2021 أكثر مما استهلكته كندا في ذلك العام بأكمله، وفقًا لتقديرات وكالة الطاقة الدولية. وإذا تم احتجاز هذا الغاز، بالأسعار الأمريكية الحالية ــ لكل مليون وحدة حرارية بريطانية ــ فإن الميثان المهدر سوف يجلب نحو مليار دولار. وقد قررت وكالة الطاقة الدولية أن استثمار مليار دولار لمرة واحدة من شأنه أن يزيل ما يقرب من 75% من تسرب غاز الميثان في مختلف أنحاء العالم، فضلاً عن كمية أكبر من الغاز التي تهدر بسبب “إشعال” الغاز أو حرقه عند رأس البئر.
ولن تؤدي الإصلاحات والاستثمارات في البنية الأساسية إلى الحد من الانحباس الحراري فحسب، بل إنها ستدر أيضاً أرباحاً للمنتجين وتوفر الغاز الطبيعي الذي تحتاج إليه بشدة الأسواق التي تعاني من نقص حاد بسبب الغزو الروسي لأوكرانيا.
إقناع الشركات بخفض انبعاثات غاز الميثان
وكان تحفيز المنتجين الأمريكيين على التحرك هو العقبة الكبرى.
وتهدف إدارة بايدن إلى خفض انبعاثات غاز الميثان بنسبة 87% دون مستويات عام 2005 بحلول نهاية العقد. ولتحقيق هذه الغاية، أعادت فرض وتعزيز قواعد الميثان الأميركية التي أسقطتها إدارة ترامب. ويشمل ذلك مطالبة عمال الحفر بالعثور على التسريبات وإصلاحها في أكثر من مليون موقع بئر أمريكي.
يعمل قانون خفض التضخم الأمريكي لعام 2022 على تحفيز التخفيف من غاز الميثان، بما في ذلك عن طريق فرض ضريبة الانبعاثات على كبار منتجي النفط والغاز بدءًا من صفر للطن في عام 2024، وزيادة إلى
Curious Kids هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه أحد الخبراء، فأرسله إلى Curiouskidsus@theconversation.com.
كم عدد النجوم في الفضاء بالضبط؟ – ميسونج، بروكلين، ماساتشوستس
انظر إلى السماء في ليلة صافية، وسترى آلاف النجوم – حوالي 6000 نجم أو نحو ذلك.
ولكن هذا ليس سوى جزء صغير من جميع النجوم الموجودة هناك. أما البقية فهم بعيدون جدًا بالنسبة لنا لرؤيتهم.
الكون، المجرات، النجوم
ومع ذلك، فقد توصل علماء الفلك مثلي إلى كيفية تقدير العدد الإجمالي للنجوم في الكون، وهو كل ما هو موجود.
تنتشر المجرات في جميع أنحاء الكون، وهي مجموعات من النجوم والكواكب والغاز والغبار متجمعة معًا.
مثل البشر، المجرات متنوعة. أنها تأتي في أحجام وأشكال مختلفة.
تقع الأرض في مجرة درب التبانة، وهي مجرة حلزونية؛ تتجمع نجومها في أذرع حلزونية تدور حول مركز المجرة.
والمجرات الأخرى بيضاوية الشكل – على شكل بيضة – وبعضها غير منتظم، مع مجموعة متنوعة من الأشكال.
عد المجرات
قبل حساب عدد النجوم في الكون، يتعين على علماء الفلك أولاً تقدير عدد المجرات.
وللقيام بذلك، يلتقطون صورًا مفصلة للغاية لأجزاء صغيرة من السماء ويحصون جميع المجرات التي يرونها في تلك الصور.
ثم يتم ضرب هذا الرقم بعدد الصور اللازمة لتصوير السماء بأكملها.
الجواب: هناك ما يقرب من 2,000,000,000,000 مجرة في الكون – أي 2 تريليون.
عد النجوم
لا يعرف علماء الفلك بالضبط عدد النجوم الموجودة في كل من تلك المجرات البالغ عددها 2 تريليون مجرة. معظمها بعيد جدًا، ولا توجد طريقة لمعرفة ذلك بدقة.
ولكن يمكننا أن نخمن جيدًا عدد النجوم في مجرتنا درب التبانة. هذه النجوم متنوعة أيضًا، وتأتي في مجموعة واسعة من الأحجام والألوان.
شمسنا، وهي نجم أبيض، متوسطة الحجم ومتوسطة الوزن ومتوسطة الحرارة: 27 مليون درجة فهرنهايت في مركزها (15 مليون درجة مئوية).
تميل النجوم الأكبر والأثقل والأكثر سخونة إلى اللون الأزرق، مثل كوكبة النسر الواقع في كوكبة القيثارة. عادة ما تكون النجوم الأصغر والأخف وزنا والأخف وزنا حمراء، مثل بروكسيما سنتوري. باستثناء الشمس، فهو أقرب نجم إلينا.
رقم لا يصدق
تبعث النجوم الحمراء والبيضاء والزرقاء كميات مختلفة من الضوء. ومن خلال قياس ضوء النجوم هذا – وتحديدًا لونه وسطوعه – يستطيع علماء الفلك تقدير عدد النجوم التي تحتويها مجرتنا.
وبهذه الطريقة، اكتشفوا أن مجرة درب التبانة تحتوي على حوالي 100 مليار نجم – 100.000.000.000.
الآن الخطوة التالية. وباستخدام مجرة درب التبانة كنموذج لنا، يمكننا مضاعفة عدد النجوم في مجرة نموذجية (100 مليار) بعدد المجرات في الكون (2 تريليون).
الجواب هو رقم مذهل تماما. هناك ما يقرب من 200 مليار تريليون نجم في الكون. أو بعبارة أخرى، 200 سيكستليون.
يعني 200.000.000.000.000.000.000.000!
الرقم كبير جدًا، ومن الصعب تخيله. لكن جرب هذا: إنه يعادل حوالي 10 أضعاف عدد أكواب الماء الموجودة في جميع محيطات الأرض.
فكر في ذلك في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى السماء ليلاً، ثم تساءل عما قد يحدث في تريليونات العوالم التي تدور حول كل تلك النجوم.
مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون! هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه أحد الخبراء؟ اطلب من شخص بالغ أن يرسل سؤالك إلى CuriousKidsUS@theconversation.com. من فضلك أخبرنا باسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.
وبما أن الفضول ليس له حد عمري – أيها البالغون، أخبرنا بما تتساءل عنه أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل الأسئلة، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات جديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. إذا وجدته مثيرًا للاهتمام، فيمكنك الاشتراك في نشرتنا الإخبارية الأسبوعية.
كتب بواسطة: بريان جاكسون، جامعة ولاية بويز.
اقرأ أكثر:
بريان جاكسون يتلقى تمويلا من وكالة ناسا.