Hledání odpovědí ve vesmíru pro přesné údaje o emisích

Každých 99 minut obletí planetu satelit NASA, který denně zachytí milion měření oxidu uhličitého v zemské atmosféře. Je to součást experimentu, o kterém vědci doufají, že jednoho dne vyústí ve flotilu satelitů, které spolehlivě a přesně měří oxid uhličitý z regionů, zemí a dokonce i konkrétních měst a velkých zdrojů emisí, jako jsou elektrárny.





Někdy v nadcházejících měsících se očekává, že Čína vypustí další dva satelity, které se připojí k NASA (tzv Obíhající uhlíková observatoř-2 , nebo OCO-2) a japonský satelit tzv GOSAT . Čínské sondy jsou součástí snahy Čínské akademie věd o přesnější sledování emisí skleníkových plynů z největšího světového zdroje znečištění uhlíkem.

Toto jsou první pokusy získat spolehlivá data o zásadní vědecké otázce: kolik oxidu uhličitého se skutečně přidává do atmosféry? Dnes jsou národní uhlíkové emise v podstatě vykazovány samy, založené převážně na statistikách o množství spálených fosilních paliv v jednotlivých zemích. Takové odhady jsou notoricky nespolehlivé, zejména v rozvojovém světě, který nyní představuje 60 procent světových emisí oxidu uhličitého (např. Čína loni v listopadu přiznala, že spálila až Každý rok o 17 procent více uhlí než bylo dříve hlášeno.)

Vesmírné monitorování CO2 je nejúčinnější kontrolou reality proti vládám, které samy hlásí své zásoby a toky CO2, říká John O. Niles, výkonný ředitel uhlíkový institut .



OCO-2 oběhne Zemi asi 16krát denně, ale dokáže měřit oxid uhličitý pouze nad malou částí povrchu.

Pozemní záznamové stanice přesně monitorují koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře, ale pokrývají pouze zlomek zemského povrchu, většinou v Severní Americe a západní Evropě. Dokonce i OCO-2 pokrývá na každé oběžné dráze jen úzký pás a každý měsíc pokryje pouze 7 procent celkového povrchu. Co je potřeba, podle Davida Crispa, vedoucího vědeckého týmu pro OCO-2, je flotila satelitů, nejméně tři na nízké oběžné dráze a tři na geostacionární oběžné dráze.

V říjnu zveřejnila Evropská komise plán pro takový systém . Bude to stát miliardy, se vší pravděpodobností bude čelit námitkám zemí, které se brání myšlence mezinárodního systému monitorování skleníkových plynů, a v žádném případě se nespustí minimálně do 30. let 20. století.



Satelit NASA pro pozorování uhlíku, který byl vypuštěn v roce 2014, je přesný při měření oxidu uhličitého v atmosféře – ale ještě není dostatečně přesný.

A co víc, zatímco GOSAT a OCO-2 byly většinou úspěšné, technologie ještě není plně osvědčená. Satelity měří oxid uhličitý v atmosféře pomocí spektrometrů, které s vysokou přesností detekují absorpci světla různými molekulami. Protože oxid uhličitý a kyslík absorbují pouze určité barvy světla, mohou satelity měřit počet těchto molekul v daném sloupci vzduchu mezi povrchem a satelitem. Tato měření komplikuje mnoho věcí, které se vyskytují v zemské atmosféře, jako je vítr (který rozptyluje oxid uhličitý) a mraky. Přestože OCO-2 provede asi milion měření denně, pouze 100 000 z nich jsou použitelná měření na jasné obloze. A dokonce ani výkonné superpočítače NASA ještě nejsou dostatečně rychlé, aby všechna tato data dokonale rozdrtily. Zlepšujeme algoritmy pro analýzu dat, říká Crisp, ale zatím neposkytují přesnost, kterou potřebujeme.

Novější verze obou GOSAT a OCO-2 jsou naplánovány na start v roce 2018 a existují plány na minimálně pět dalších sond, které by mohly tvořit integrovanou flotilu někdy v roce 2020. Zpráva Evropské komise vyzvala k vytvoření integrovaného pozorovacího systému věnovaného monitorování fosilních emisí oxidu uhličitého, který by sledoval a ověřoval dodržování mezinárodních dohod o klimatu ze strany smluvních stran. Jak by byl takový systém spravován, zda by země přijaly jeho zjištění a jak by tato zjištění vedla k prosazování cílů snižování emisí, to vše jsou otázky, které je třeba ještě prozkoumat, natož odpovědět.



Satelitní systémy mohou produkovat spolehlivá data ve stále vyšším rozlišení, která lze nezávisle replikovat, říká Niles. Na druhou stranu, zda bude vesmírné monitorování CO2 účinné při poskytování údajů, které mění chování, je úplně jiná otázka.

skrýt