Meklējam atbildes kosmosā, lai iegūtu precīzus datus par emisijām

Ik pēc 99 minūtēm NASA satelīts riņķo ap planētu, katru dienu veicot miljons mērījumu oglekļa dioksīda līmenim Zemes atmosfērā. Tā ir daļa no eksperimenta, ko zinātnieki cer, ka kādu dienu radīs satelītu flote, kas droši un precīzi mēra oglekļa dioksīdu no reģioniem, valstīm un pat konkrētām pilsētām un lieliem emisiju avotiem, piemēram, spēkstacijām.





Paredzams, ka tuvāko mēnešu laikā Ķīna palaidīs vēl divus satelītus, pievienojoties NASA (sauktiem par Orbitējošā oglekļa observatorija-2 , vai OCO-2) un japāņu satelītu sauc GOSAT . Ķīnas zondes ir daļa no Ķīnas Zinātņu akadēmijas centieniem precīzāk izsekot siltumnīcefekta gāzu emisijām no pasaulē lielākā oglekļa piesārņojuma avota.

Šie ir agrīnie mēģinājumi iegūt ticamus datus par būtisku zinātnisku jautājumu: cik daudz oglekļa dioksīda patiesībā tiek pievienots atmosfērā? Mūsdienās nacionālās oglekļa emisijas būtībā ir pašas ziņotas, galvenokārt pamatojoties uz statistiku par sadedzinātā fosilā kurināmā daudzumu katrā valstī. Šādi aprēķini ir ļoti neuzticami, jo īpaši jaunattīstības valstīs, kas šobrīd rada 60 procentus no pasaules oglekļa dioksīda emisijām (Ķīna, piemēram, pagājušā gada novembrī atzina, ka tā ir sadedzināta līdz Katru gadu par 17 procentiem vairāk ogļu nekā iepriekš ziņots.)

Kosmosā balstīta CO2 uzraudzība ir visspēcīgākā realitātes pārbaude pret valdībām, kuras pašas ziņo par saviem CO2 krājumiem un plūsmām, saka Džons O. Nīls, uzņēmuma izpilddirektors. Oglekļa institūts .



OCO-2 riņķo ap Zemi aptuveni 16 reizes dienā, taču tas var izmērīt oglekļa dioksīdu tikai virs nelielas virsmas daļas.

Uz zemes izvietotās ierakstīšanas stacijas precīzi uzrauga oglekļa dioksīda koncentrāciju atmosfērā, taču tās aptver tikai daļu no Zemes virsmas, galvenokārt Ziemeļamerikā un Rietumeiropā. Pat OCO-2 aptver tikai šauru vālu katrā orbītā, katru mēnesi nosedzot tikai 7 procentus no kopējās virsmas. Saskaņā ar OCO-2 zinātnes grupas vadītāja Deivida Krispa teikto, ir nepieciešama satelītu flote, vismaz trīs zemās orbītā un trīs ģeostacionārā orbītā.

Oktobrī Eiropas Komisija paziņoja šādas sistēmas plāns . Tas maksās miljardus, visticamāk, saskarsies ar iebildumiem no valstīm, kas pretojas idejai par starptautisku siltumnīcefekta gāzu monitoringa sistēmu, un jebkurā gadījumā netiks uzsākta vismaz līdz 2030. gadiem.



NASA oglekļa novērošanas satelīts, kas tika palaists 2014. gadā, precīzi mēra oglekļa dioksīdu atmosfērā, taču tas vēl nav pietiekami precīzs.

Turklāt, lai gan GOSAT un OCO-2 lielākoties ir bijuši veiksmīgi, tehnoloģija vēl nav pilnībā pierādīta. Satelīti mēra oglekļa dioksīdu atmosfērā, izmantojot spektrometrus, kas ar augstu precizitātes pakāpi nosaka dažādu molekulu gaismas absorbciju. Tā kā oglekļa dioksīds un skābeklis absorbē tikai noteiktas gaismas krāsas, satelīti var izmērīt šo molekulu skaitu noteiktā gaisa kolonnā starp virsmu un satelītu. Šos mērījumus sarežģī visas daudzas lietas, kas notiek Zemes atmosfērā, piemēram, vējš (kas izkliedē oglekļa dioksīdu) un mākoņi. Lai gan OCO-2 veic aptuveni miljonu mērījumu dienā, tikai 100 000 no tiem ir izmantojami, skaidras debess mērījumi. Un pat NASA jaudīgie superdatori vēl nav pietiekami ātri, lai perfekti apkopotu visus šos datus. Mēs uzlabojam datu analīzes algoritmus, saka Crisp, taču tie vēl nesniedz mums vajadzīgo precizitāti.

Jaunākas GOSAT un OCO-2 versijas ir plānots palaist 2018. gadā, un ir plānots izveidot vēl vismaz piecas zondes, kas varētu veidot integrētu floti, kaut kad 2020. gados. Eiropas Komisijas ziņojumā aicināts izveidot integrētu novērošanas sistēmu, kas būtu paredzēta fosilā oglekļa dioksīda emisiju monitoringam, kas uzraudzītu un pārbaudītu pušu atbilstību starptautiskajiem klimata nolīgumiem. Tas, kā šāda sistēma tiktu pārvaldīta, vai valstis pieņemtu tās konstatējumus un kā šie konstatējumi novestu pie emisiju samazināšanas mērķu izpildes, ir jautājumi, kas vēl ir jāizpēta, un vēl mazāk jāatbild.



Uz satelītiem balstītas sistēmas var radīt uzticamus, arvien augstākas izšķirtspējas datus, kurus var neatkarīgi replicēt, saka Nils. No otras puses, tas, vai kosmosa CO2 monitorings būs efektīvs, lai nodrošinātu datus, kas maina uzvedību, ir pavisam cits jautājums.

paslēpties