NASA izmantos jauno tehnoloģiju, lai atklāt otru pusi no klimata pārmaiņu datiem

NASA nav tikai pasaulē lielākā kosmosa aģentūra, tā ir arī zemes zinātnes pētījumu dzinējspēks - īpaši, ja runa ir par klimata pārmaiņu izpratni. Aģentūra tikko rīkoja ziņu, lai detalizēti aprakstītu savu Zemes zinātņu nodaļas darbu oglekļa dioksīda emisiju izmaiņu mērīšanā un novērošanā, un lielais ceļš ir tas, ka administrācija veic intensīvu jaunu spiedienu, lai iegūtu datus par oglekli, kas nav gaisā.

Aptuveni 50 procenti no fosilā kurināmā emitētā oglekļa dioksīda absorbējas okeāna un sauszemes augu dzīvē. Tā vienmēr ir bijusi, bet delta šeit ir būtiska: gaisa un atmosfēras oglekļa mērījumi var tikai pateikt pusi no stāsta.

„Ogleklis ir būtisks elements dzīvē uz Zemes,” saka NASA Zemes zinātnes nodaļas vadītājs Maikls Freilich. Tam ir būtiska nozīme kā siltumnīcefekta gāzei, lai stabilizētu vidi un saglabātu zemes apdzīvojamību. Diemžēl oglekļa dioksīda daudzums atmosfērā ir pieaudzis no 270 miljoniem uz vairāk nekā 400 miljoniem daļu. Līmenis katru gadu turpina pieaugt par 2 milj. Un ar to, Zemes vidējās temperatūras ir palielinājušās par 1,83 grādiem pēc Fārenheita. Freilich uzsvēra, ka tagad NASA galvenais mērķis ir labāk izprast oglekļa ciklu, un kosmosa aģentūra palielina satelītu tehnoloģiju trīs lieliem pētniecības projektiem.

Pirmais ir Ziemeļatlantijas aerosoli un jūras ekosistēmu pētījums, vai NAAMES, kas galvenokārt attiecas uz aļģu ziedēšanas un planktona dzīves procesu izpēti, jo tas attiecas uz oglekļa absorbciju no gaisa.Tikai pēdējos gados satelīttehnoloģijām ir bijusi nozīmīga loma, palīdzot atklāt, kā planktona populācijas aug un sarūk, kā arī to lomu, kas aļģu ziedēšanai aizņem lieko oglekļa dioksīdu, kā arī izraidīt savus aerosolus gaisā (kas starp citu var radīt patiešām saldus mākoņus).

Protams, lai gan satelīti ir bijuši ļoti noderīgi, lai pārvietotu NAAMES uz priekšu, nav iespējams aizstāt pētniekus uz jūras uz kuģiem, lai pētītu okeānu. „Daudzi cilvēki domā, ka NASA runā par kosmosa izpēti un satelītiem,” saka Mike Behrenfeld, NAAMES lauka kampaņas galvenais pētnieks. "Bet patiesībā ir daudz zemes."

Otrais lielais projekts ietver zemes veģetācijas izpēti ar satelīta LIDAR palīdzību - attālās uzrādes tehnoloģija, kas analizē atstaroto gaismu no attāluma. Tas galvenokārt tika izmantots, lai izpētītu, cik intensīvi meži pasaulē var palīdzēt kontrolēt oglekļa dioksīda emisijas. Pašreizējie LIDAR satelīti ir apkopojuši dažus noderīgus datus, bet „NASA ir ieinteresēta šīs tehnoloģijas mērogā,” saka Džordžs Hurs, vadošais NASA oglekļa monitoringa sistēmā. Drīz NASA iepazīstinās pasauli ar globālo ekosistēmu dinamikas izpēti LIDAR. Kad tas ir uzstādīts Starptautiskajā kosmosa stacijā 2018. gadā, GEDI būs pasaulē pirmais augstas izšķirtspējas satelīta instruments ekosistēmu izpētei ar blīvu veģetāciju.

Visbeidzot, ir Orbiting Carbon Observatory-2, NASA pirmais satelīts, kas paredzēts tieši oglekļa dioksīda mērīšanai no kosmosa. OCO-2 tagad ir nedaudz vairāk nekā gada dati zem tās jostas, un tā ir spējusi izsekot globālajiem ikgadējiem oglekļa dioksīda modeļiem, kas pakļauti sezonāliem notikumiem, piemēram, laika apstākļu izmaiņām, vasaras ugunsgrēkiem, vētrām un vairāk.

OCO-2 misijas projektu vadītāja vietnieks Annmarie Eldering uzsvēra, ka satelīts ir spējis savākt 100 reizes vairāk datu par globālo oglekļa dioksīdu, ņemot vērā tā jutīgo aprīkojumu. „Oglekļa dioksīds ir tik spēcīga siltuma slazdošanas gāze,” viņa saka. Pat nelielu izmaiņu apkopošana var atklāt tik daudz par oglekļa cikla uzvedību reģionos, kurus nevar viegli piekļūt un izpētīt.

Tā kā globālā sasilšana joprojām rada arvien lielākas problēmas visā pasaulē, visi šie jaunie dati tiks izmantoti, lai izveidotu modeļus, kas paredz, kādas oglekļa dioksīda tendences izskatīsies, vai tiek pieņemtas pasaules valdību darbības. „Oglekļa cikls ir diezgan sarežģīts,” saka Freilich. „Ir procesi, kas notiek uz zemes, un okeānā notiek dažādi procesi.”

Visi no tiem ietekmē oglekļa dioksīda emisijas tādā veidā, kā mums joprojām ir maz izpratnes. Izprotot otru pusi no oglekļa vienādojuma, mēs varam paredzēt, cik daudz laika (vai mazāk) mums vēl ir jāglābj no nelaimes.