Søger svar i rummet for nøjagtige emissionsdata

Hvert 99. minut kredser en NASA-satellit om planeten og fanger en million målinger om dagen af ​​kuldioxiden i jordens atmosfære. Det er en del af et eksperiment, som videnskabsmænd håber en dag vil resultere i en flåde af satellitter, der pålideligt og nøjagtigt måler kuldioxid fra regioner, lande og endda specifikke byer og store emissionskilder som kraftværker.





Engang i de kommende måneder forventes Kina at opsende yderligere to satellitter, som slutter sig til NASA's (kaldet Orbiting Carbon Observatory-2 , eller OCO-2) og en japansk satellit kaldet GOSAT . De kinesiske sonder er en del af det kinesiske videnskabsakademis indsats for mere præcist at spore drivhusgasemissioner fra verdens største kilde til kulstofforurening.

Disse er tidlige forsøg på at opnå pålidelige data om et afgørende videnskabeligt spørgsmål: hvor meget kuldioxid tilføres atmosfæren egentlig? I dag er nationale kulstofemissioner i det væsentlige selvrapporterede, hovedsageligt baseret på statistikker over mængden af ​​fossile brændstoffer, der forbrændes i hvert land. Sådanne skøn er notorisk upålidelige, især i udviklingslandene, som nu tegner sig for 60 procent af verdens kuldioxidemissioner (Kina indrømmede f.eks. i november sidste år, at det er brændt op til 17 procent mere kul hvert år end tidligere rapporteret.)

Rumbaseret overvågning af CO2 er det mest kraftfulde realitetstjek mod regeringer, der selv rapporterer deres CO2-opgørelser og -strømme, siger John O. Niles, administrerende direktør for Kulstofinstituttet .



OCO-2 kredser omkring Jorden omkring 16 gange om dagen, men det kan måle kuldioxid over kun en lille brøkdel af overfladen.

Jordbaserede registreringsstationer overvåger nøjagtigt kuldioxidkoncentrationer i atmosfæren, men de dækker kun en brøkdel af jordens overflade, for det meste i Nordamerika og Vesteuropa. Selv OCO-2 dækker kun et smalt skår på hver bane, og dækker kun 7 procent af den samlede overflade hver måned. Det, der er nødvendigt ifølge David Crisp, lederen af ​​videnskabsteamet for OCO-2, er en flåde af satellitter, mindst tre i lavt kredsløb om jorden og tre i geostationær kredsløb.

I oktober offentliggjorde Europa-Kommissionen en plan for et sådant system . Det vil koste milliarder, vil efter al sandsynlighed møde indvendinger fra lande, der er modstandsdygtige over for ideen om et internationalt overvågningssystem for drivhusgasser, og vil under alle omstændigheder først lanceres før i hvert fald i 2030'erne.



Lanceret i 2014 er NASAs kulstofobservationssatellit nøjagtig til at måle kuldioxid i atmosfæren - men endnu ikke nøjagtig nok.

Hvad mere er, mens GOSAT og OCO-2 for det meste har haft succes, er teknologien endnu ikke fuldt bevist. Satellitter måler kuldioxid i atmosfæren ved hjælp af spektrometre, som registrerer absorption af lys fra forskellige molekyler med en høj grad af præcision. Da kuldioxid og ilt kun absorberer visse lysfarver, kan satellitterne måle antallet af disse molekyler i en given luftsøjle mellem overfladen og satellitten. Komplicerer disse målinger er alle de mange ting, der forekommer i Jordens atmosfære, såsom vind (som spreder kuldioxiden) og skyer. Selvom OCO-2 tager omkring en million målinger om dagen, er kun 100.000 af dem brugbare, klare målinger. Og selv NASAs kraftfulde supercomputere er endnu ikke hurtige nok til perfekt at knuse alle disse data. Vi forbedrer algoritmerne til at analysere dataene, siger Crisp, men de giver endnu ikke den nøjagtighed, vi har brug for.

Nyere versioner af både GOSAT og OCO-2 er planlagt til at blive lanceret i 2018, og der er planer om mindst fem flere sonder, som kan danne en integreret flåde engang i 2020'erne. Europa-Kommissionens rapport opfordrede til et integreret observationssystem dedikeret til overvågning af fossile kuldioxidemissioner, som ville overvåge og verificere parternes overholdelse af internationale klimaaftaler. Hvordan et sådant system ville blive administreret, om landene ville acceptere dets resultater, og hvordan disse resultater ville føre til håndhævelse af emissionsreduktionsmål er alle spørgsmål, der endnu ikke er blevet udforsket, meget mindre besvaret.



Satellitbaserede systemer kan producere pålidelige, stadig mere højopløselige data, som kan replikeres uafhængigt, siger Niles. På den anden side, om rumbaseret CO2-overvågning vil være effektiv til at levere data, der ændrer adfærd, er et helt andet spørgsmål.

skjule