NASA využije nové techniky na odhalenie druhej polovice údajov o klimatických zmenách

NASA nie je len jednou z najvýznamnejších vesmírnych agentúr na svete, je to tiež mocenské centrum pre výskum v oblasti vedy o Zemi - najmä pokiaľ ide o pochopenie klimatických zmien. Agentúra práve usporiadala novinový briefing, v ktorom podrobne opísala prácu, ktorú jej divízia vied o Zemi robí pri meraní a pozorovaní zmien v emisiách oxidu uhličitého. Veľkou výzvou je, aby administratíva intenzívne presadzovala údaje o uhlíkoch, ktoré nie je vo vzduchu.

Približne 50% oxidu uhličitého emitovaného fosílnymi palivami je absorbované životom oceánov a rastlinných rastlín. Vždy to tak bolo, ale delta tu je kľúčová: Uhlíkové merania vzduchu a atmosféry môžu povedať len polovicu príbehu.

„Uhlík je základným prvkom života na Zemi,“ hovorí Michael Freilich, riaditeľ divízie vedy NASA. Zohráva zásadnú úlohu ako skleníkový plyn pri stabilizácii životného prostredia a udržiavaní obývateľnosti Zeme. Bohužiaľ, keďže množstvo oxidu uhličitého v atmosfére stúplo z 270 dielov na milión na viac ako 400 dielov na milión. Úrovne naďalej rastú o 2 diely na milión každý rok. A priemerné teploty Zeme vzrástli o 1,83 stupňa Fahrenheita. Freilich zdôraznil, že pre NASA je teraz kľúčovým cieľom lepšie pochopiť uhlíkový cyklus a vesmírna agentúra vyvíja satelitnú technológiu pre tri veľké výskumné projekty.

Prvým je severoatlantický aerosól a štúdia morských ekosystémov, alebo NAAMES, ktorý sa zaoberá predovšetkým štúdiom kvitnutia rias a životných procesov planktónu, pretože sa týka absorpcie uhlíka zo vzduchu.V posledných niekoľkých rokoch zohrávala satelitná technológia významnú úlohu pri odhaľovaní toho, ako rastú a zmenšujú sa populácie planktónu, ako aj úloha, na ktorú kvety rias absorbujú prebytočný oxid uhličitý, ako aj vylučovanie vlastných aerosólov do ovzdušia (čo mimochodom môže vytvoriť nejaké naozaj sladké mraky).

Samozrejme, zatiaľ čo satelity boli veľmi nápomocné pri pohybe NAAMES vpred, neexistuje žiadna náhrada za spustenie výskumných pracovníkov na more na lodiach, aby študovali oceán. „Veľa ľudí si myslí, že NASA je všetko o prieskume vesmíru a satelitoch,“ hovorí Mike Behrenfeld, hlavný výskumník terénnej kampane NAAMES. „Ale v skutočnosti je tu veľa pozemných prác.“

Druhý veľký projekt zahŕňa štúdium pozemkovej vegetácie prostredníctvom satelitnej technológie LIDAR - diaľkového snímania, ktorá analyzuje odrazené svetlo z diaľky. Toto sa primárne využilo na štúdium toho, ako môžu husté lesy vo vidieckych častiach sveta pomôcť kontrolovať emisie oxidu uhličitého. Súčasné satelity LIDAR získali niekoľko užitočných údajov, ale „NASA má záujem o rozšírenie tejto technológie,“ hovorí George Hurtt, vedúci systému monitorovania emisií NASA. Čoskoro, NASA predstaví svet Global Ecosystem Dynamics vyšetrovanie LIDAR. Keď bude GEDI inštalovaný na Medzinárodnej vesmírnej stanici v roku 2018, bude prvým svetovým satelitným nástrojom s vysokým rozlíšením na štúdium ekosystémov s hustou vegetáciou.

Napokon, tam je Orbiting Carbon Observatory-2, prvý satelit NASA určený na priame meranie oxidu uhličitého samotného z vesmíru. OCO-2 má teraz o niečo viac ako rok údaje pod svojím pásom, a bol schopný sledovať globálny celoročný model oxidu uhličitého, ktorý podlieha sezónnym udalostiam, ako sú zmeny počasia, letné požiare, búrky a ďalšie.

Annmarie Eldering, zástupkyňa projektového vedca pre misiu OCO-2, zdôraznila, že satelit bol schopný zozbierať 100-krát viac údajov o globálnom oxide uhličitom vďaka svojmu citlivému vybaveniu. „Oxid uhličitý je taký silný plyn, ktorý zachytáva teplo,“ hovorí. Zhromažďovanie aj malých zmien môže odhaliť toľko o správaní sa uhlíkového cyklu v regiónoch, ktoré nie sú ľahko dostupné a študované.

Keďže globálne otepľovanie naďalej spôsobuje čoraz viac problémov na celom svete, všetky tieto nové údaje sa použijú na vytvorenie modelov, ktoré predpovedajú, ako budú trendy oxidu uhličitého vyzerať, či sa prijímajú opatrenia svetových vlád alebo nie. „Cyklus uhlíka je pomerne zložitý,“ hovorí Freilich. „Existujú procesy, ktoré sa dejú na zemi a v oceáne sa vyskytujú rôzne procesy.“

Všetky z nich majú vplyv na emisie oxidu uhličitého spôsobom, ktorý stále málo chápeme. Pochopením druhej polovice uhlíkovej rovnice môžeme predpovedať, koľko (alebo menej) času ešte musíme zachrániť pred nešťastím.