Маніторынг кліматычных змен з космасу: усе на палубе, каб выратаваць Зямлю

• аўтар:
• імя аўтара

  Quantumrun Foresight
• Кастрычнік 11, 2022

Кароткі агляд

Навукоўцы павінны ведаць канкрэтныя наступствы змены клімату, каб стварыць лепшыя стратэгіі і тэхналогіі змякчэння наступстваў. Некаторыя спадарожнікі для назірання за Зямлёй і касмічныя тэхналогіі выкарыстоўваюцца для атрымання надзейных доўгатэрміновых даных аб тым, як парніковыя газы ўплываюць на планету. Гэтая інфармацыя дазваляе даследчыкам бачыць новыя заканамернасці і рабіць больш дакладныя прагнозы.

Маніторынг змены клімату з космасу

Маніторынг навакольнага асяроддзя праз спадарожнікі для назірання за Зямлёй адыгрывае вырашальную ролю ў разуменні экалогіі і атмасферы нашай планеты. Гэтыя спадарожнікі неабходныя для назірання за раёнамі, дзе наземная інфраструктура немагчымая. Напрыклад, падчас разбуральных лясных пажараў у Аўстраліі ў канцы 2019 года спадарожнікі згулялі важную ролю ў адсочванні ўздзеяння гэтых пажараў на якасць паветра на велізарных адлегласцях, у тым ліку на адлегласці 15,000 70 кіламетраў у ЗША. Акрамя адсочвання наземных з'яў, гэтыя спадарожнікі жыццёва важныя для даследаванняў акіяна. Улічваючы, што акіяны займаюць прыкладна XNUMX працэнтаў паверхні Зямлі, яны з'яўляюцца ключавымі для рэгулявання нашага клімату, паглынання вуглякіслага газу і падтрымання марскога жыцця, якое забяспечвае існаванне прыбярэжных суполак.

Будучыня спадарожнікавых тэхналогій прынясе значны прагрэс у нашым разуменні Зямлі. Адной з такіх распрацовак з'яўляецца стварэнне больш дакладнага лічбавага двайніка Зямлі. Гэтая лічбавая мадэль дазволіць навукоўцам мадэляваць розныя сцэнарыі і ацэньваць магчымыя вынікі, пашыраючы нашу здольнасць прагназаваць і змякчаць экалагічныя праблемы. Наступны рубеж у касмічным назіранні ўключае ў сябе гіперспектральныя метэаралагічныя місіі. Гэтыя місіі накіраваны на прадастаўленне вычарпальных трохмерных даных аб зямной атмасферы, якія перавышаюць даныя на ўзроўні паверхні. Гэтыя палепшаныя даныя не толькі прапануюць больш глыбокае разуменне атмасферных з'яў, такіх як авіяпералёты, забруджванне навакольнага асяроддзя і тайфуны, але і палепшаць нашу здольнасць кантраляваць якасць вады, біяразнастайнасць і іншыя важныя паказчыкі навакольнага асяроддзя.

Наступствы гэтых дасягненняў у спадарожнікавых тэхналогіях глыбокія. Маючы больш падрабязную і своечасовую інфармацыю, даследчыкі змогуць назіраць глабальныя экалагічныя заканамернасці з большай дакладнасцю. Гэта дазволіць больш дакладна прагназаваць наступствы змены клімату, у тым ліку ўзнікненне засух, спякоты і лясных пажараў. Такія падрабязныя назіранні маюць вырашальнае значэнне для распрацоўкі стратэгій для вырашэння гэтых экалагічных праблем. 

Разбуральнае ўздзеянне

У 2021 годзе Нацыянальнае ўпраўленне ЗША па аэранаўтыцы і даследаванню касмічнай прасторы (NASA) і Еўрапейскае касмічнае агенцтва (ESA) абвясцілі аб партнёрстве для маніторынгу таго, як змяненне клімату ўплывае на Зямлю, шляхам абмену спадарожнікавымі дадзенымі і аналітыкай. Абодва агенцтвы валодаюць аднымі з самых сучасных інструментаў і каманд для касмічнага маніторынгу і даследаванняў. Як гаворыцца ў прэс-рэлізе ЕКА, гэта пагадненне паслужыць мадэллю для будучага міжнароднага супрацоўніцтва, даючы даныя, якія маюць вырашальнае значэнне для барацьбы са змяненнем клімату і адказаў на найбольш вострыя пытанні навукі аб Зямлі. Гэта супрацоўніцтва дапаўняе існуючыя сумесныя праекты, такія як Абсерваторыя Зямлі. Праект абсерваторыі больш засяроджаны на місіях, якія базуюцца на Зямлі, для прадастаўлення неабходных даных аб змяненні клімату, прадухіленні стыхійных бедстваў, лясных пажараў і сельскагаспадарчых працэсах у рэжыме рэальнага часу. 

Між тым, у 2022 годзе NASA абвясціла аб сваіх планах па запуску спадарожнікавага праекта пад назвай TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats). Агенцтва запусціць на арбіту шэсць малых спадарожнікаў (малых спадарожнікаў), каб лепш зразумець, як утвараюцца трапічныя цыклоны, якія было цяжка прадказаць. Агрэгаты абсталяваны мікрахвалевымі радыёметрамі, якія дазволяць сіноптыкам бачыць з'явы, нябачныя няўзброеным вокам.

Дадзеныя будуць перададзены назад на Зямлю для лічбавых мадэляў прагназавання надвор'я. У 2021 годзе быў запушчаны выпрабавальны спадарожнік, які даў важную інфармацыю пра ўраган "Іда". Паколькі ўраганы становяцца ўсё больш частымі з-за змены клімату, гэта павелічэнне даных дапаможа даследчыкам больш дакладна адсочваць трапічныя штормы.

Наступствы маніторынгу змены клімату з космасу

Больш шырокія наступствы маніторынгу змены клімату з космасу могуць уключаць: 

• Больш кампаній, такіх як SpaceX, засяроджваюцца на стварэнні кіраваных штучным інтэлектам спадарожнікаў і беспілотнікаў для маніторынгу космасу.
• Павелічэнне колькасці кампаній па назіранні за зямлёй, якія прапануюць розныя тэхналогіі маніторынгу, такія як вымярэнне цеплавых адбіткаў будынкаў і кіраванне забруджваннем паветра.
• Пашырэнне партнёрства паміж рознымі касмічнымі агенцтвамі для абмену важнай інфармацыяй. Аднак гэта супрацоўніцтва будзе залежаць ад таго, як будуць распрацоўвацца касмічная палітыка і правілы.
• Стартапы, якія ствараюць лічбавыя двайнікі гарадоў, трапічных лясоў, акіянаў і пустынь для маніторынгу змены клімату.
• Узмацненне дэбатаў аб тым, як павелічэнне колькасці спадарожнікаў, як для маніторынгу, так і для камерцыйных мэтаў, абцяжарвае астраномам вывучэнне космасу.
• Страхавыя кампаніі карэктуюць палітыку і прэміі на аснове больш дакладных дадзеных аб навакольным асяроддзі, што прыводзіць да больш дакладнай ацэнкі рызыкі стыхійных бедстваў.
• Планіроўшчыкі гарадоў выкарыстоўваюць пашыраныя спадарожнікавыя дадзеныя для праектавання гарадоў, якія лепш адаптуюцца да зменлівых кліматычных умоў, што прыводзіць да больш устойлівага гарадскога асяроддзя.
• Сельскагаспадарчыя галіны выкарыстоўваюць спадарожнікавыя сістэмы маніторынгу для аптымізацыі ўраджайнасці і выкарыстання рэсурсаў, што вядзе да павышэння харчовай бяспекі і ўстойлівага земляробства.

Пытанні для разгляду

• Як яшчэ ўрады могуць супрацоўнічаць у маніторынгу змены клімату з космасу?
• Якія іншыя патэнцыяльныя тэхналогіі могуць дапамагчы навукоўцам назіраць з космасу?