NASA využije nové techniky k odhalení druhé poloviny dat o změně klimatu

NASA není jen přední světová kosmická agentura, ale také mocenské centrum pro výzkum v oblasti vědy o Zemi - zejména pokud jde o pochopení změny klimatu. Agentura právě pořádala informační zpravodajství, v němž podrobně popsala práci divize věd o Zemi, která se zabývá měřením a pozorováním změn emisí oxidu uhličitého - a velkou samozřejmostí je, že administrativa intenzivně vyvíjí tlak na získávání údajů o uhlících, není ve vzduchu.

Přibližně 50% oxidu uhličitého emitovaného fosilními palivy je absorbováno životem oceánu a půdy. Vždy to tak bylo, ale delta zde je klíčová: Uhlíková měření vzduchu a atmosféry mohou vyprávět jen polovinu příběhu.

„Uhlík je základním prvkem života na Zemi,“ říká Michael Freilich, ředitel divize věd o Zemi společnosti NASA. Hraje důležitou roli jako skleníkový plyn při stabilizaci životního prostředí a udržování Země obývatelné. Bohužel, jak množství oxidu uhličitého v atmosféře vzrostlo z 270 dílů na milion na více než 400 dílů na milion. Úrovně nadále roste každý rok o 2 díly na milion. A průměrné teploty Země vzrostly o 1,83 stupně Fahrenheita. Freilich zdůraznil, že nyní je pro NASA klíčovým cílem lépe pochopit uhlíkový cyklus a vesmírná agentura rozšiřuje satelitní technologii pro tři hlavní výzkumné projekty.

První z nich je North Atlantic Aerosols a Marine Ecosystems Study, nebo NAAMES, který se primárně zabývá studiem květů řas a životních procesů planktonu, protože se týká absorpce uhlíku ze vzduchu.V posledních několika letech hrála družicová technologie významnou roli v tom, aby pomohla odhalit, jak rostou a zmenšují se populace planktonu, a role, kterou rudé květy zabírají přebytečným oxidem uhličitým, a zároveň vylučují vlastní aerosoly do ovzduší (což mimochodem znamená může vytvořit nějaké opravdu sladké mraky).

Samozřejmě, zatímco satelity byly velmi nápomocné při přesunu NAAMES vpřed, neexistuje žádná náhrada za běh výzkumníků ven na moře na lodích ke studiu oceánu. „Mnoho lidí si myslí, že NASA je o průzkumu vesmíru a satelitech,“ říká Mike Behrenfeld, hlavní vyšetřovatel terénní kampaně NAAMES. "Ale ve skutečnosti je tam spousta pozemních prací."

Druhým velkým projektem je studium pozemkové vegetace prostřednictvím satelitní technologie LIDAR - dálkového průzkumu Země, která analyzuje odražené světlo z dálky. Toto bylo primárně používáno ke studiu jak husté lesy ve venkovských částech světa mohou pomáhat řídit emise oxidu uhličitého. Současné satelity LIDAR sbíraly několik užitečných dat, ale „NASA má zájem o rozšíření této technologie,“ říká George Hurtt, vedoucí pro systém monitorování uhlíkových systémů NASA. Brzy bude NASA představit svět Global Ecosystem Dynamics Investigation LIDAR. Když bude GEDI instalován na Mezinárodní kosmické stanici v roce 2018, bude prvním světovým satelitním nástrojem s vysokým rozlišením pro studium ekosystémů s hustou vegetací.

Konečně, tam je Orbiting Carbon Observatory-2, první satelit NASA navržen tak, aby přímo měřit oxid uhličitý sám z vesmíru. OCO-2 má nyní o něco více než rok data pod svým pásem, a byl schopen sledovat globální celoroční modely oxidu uhličitého, které podléhají sezónním událostem, jako jsou změny počasí, letní požáry, bouře a další.

Annmarie Elderingová, zástupce projektantky pro misi OCO-2, zdůraznila, že satelit byl schopen získat 100krát více dat o globálním oxidu uhličitém díky svému citlivému vybavení. „Oxid uhličitý je tak silný plyn, který zachycuje teplo,“ říká. Shromažďování i malých změn může odhalit tolik o chování uhlíkového cyklu v regionech, které nelze snadno zpřístupnit a studovat.

Vzhledem k tomu, že globální oteplování stále více a více způsobuje problémy na celém světě, všechna tato nová data budou použita k vytvoření modelů, které budou předpovídat, jak budou trendy oxidu uhličitého vypadat, ať už budou či nebudou přijímány kroky vlád. „Cyklus uhlíku je poměrně složitý,“ říká Freilich. „Existují procesy, které se dějí na zemi a v oceánu se odehrávají různé procesy.“

Všechny z nich mají dopad na emise oxidu uhličitého způsobem, kterému stále málo rozumíme. Tím, že chápeme druhou polovinu uhlíkové rovnice, můžeme předpovědět, o kolik více (nebo méně) času ještě musíme zachránit před pohromou.