Наблюдение на изменението на климата от космоса: всички на палубата, за да спасим Земята

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Октомври 11, 2022

Резюме на прозрението

Учените трябва да знаят специфичните ефекти от изменението на климата, за да създадат по-добри стратегии и технологии за смекчаване. Някои сателити за наблюдение на Земята и космически технологии се използват за предоставяне на надеждни, дългосрочни данни за това как парниковите газове са засегнали планетата. Тази информация позволява на изследователите да видят нововъзникващите модели и да направят по-точни прогнози.

Мониторинг на изменението на климата от космически контекст

Мониторингът на околната среда чрез сателити за наблюдение на Земята играе решаваща роля за разбирането на екологията и атмосферата на нашата планета. Тези сателити са от съществено значение за наблюдение на райони, където наземната инфраструктура не е осъществима. Например по време на опустошителните горски пожари в Австралия в края на 2019 г. сателитите изиграха важна роля за проследяване на въздействието на тези пожари върху качеството на въздуха на огромни разстояния, включително до 15,000 70 километра в САЩ. Освен проследяване на земни явления, тези сателити са жизненоважни за океанските изследвания. Като се има предвид, че океаните покриват приблизително XNUMX процента от повърхността на Земята, те са ключови за регулирането на нашия климат, абсорбирането на въглероден диоксид и поддържането на морския живот, който осигурява препитание на крайбрежните общности.

Бъдещето на сателитната технология е готово да донесе значителен напредък в нашето разбиране за Земята. Едно такова развитие е създаването на по-прецизен цифров близнак на Земята. Този дигитален модел ще позволи на учените да симулират различни сценарии и да оценят потенциалните резултати, подобрявайки способността ни да прогнозираме и смекчаваме екологичните предизвикателства. Следващата граница в космическите наблюдения включва хиперспектрални метеорологични мисии. Тези мисии имат за цел да осигурят изчерпателни триизмерни данни за земната атмосфера, надминавайки данните от повърхностното ниво. Тези подобрени данни не само ще предложат по-задълбочена представа за атмосферните явления като пътуване със самолет, замърсяване и тайфуни, но и ще подобрят способността ни да наблюдаваме качеството на водата, биоразнообразието и други критични екологични показатели.

Последствията от този напредък в сателитната технология са дълбоки. С по-подробна и навременна информация изследователите ще могат да наблюдават глобалните екологични модели с по-голяма точност. Това ще позволи по-точни прогнози за ефектите от изменението на климата, включително появата на суши, горещи вълни и горски пожари. Такива подробни наблюдения са от решаващо значение за разработването на стратегии за справяне с тези екологични предизвикателства. 

Разрушително въздействие

През 2021 г. Националната администрация по аеронавтика и изследване на космическото пространство на САЩ (НАСА) и Европейската космическа агенция (ЕКА) обявиха партньорство за наблюдение на това как изменението на климата засяга Земята чрез споделяне на сателитни данни и анализи. И двете агенции разполагат с едни от най-модерните инструменти и екипи за наблюдение и изследване на космоса. Според прессъобщението на ESA, това споразумение ще служи като модел за бъдещо международно сътрудничество, предоставяйки данни от решаващо значение за справяне с изменението на климата и отговаряйки на най-належащите въпроси в науката за Земята. Това сътрудничество е в допълнение към съществуващите съвместни проекти като Обсерваторията на Земната система. Проектът за обсерватория се фокусира повече върху базирани на Земята мисии за предоставяне на основни данни относно изменението на климата, предотвратяване на бедствия, горски пожари и селскостопански процеси в реално време. 

Междувременно през 2022 г. НАСА обяви плановете си да стартира сателитен проект, наречен TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats). Агенцията ще изстреля шест малки сателита (малки сателити) в орбита, за да разбере по-добре как се образуват тропическите циклони, които са били трудни за прогнозиране. Устройствата са оборудвани с микровълнови радиометри, които ще позволят на синоптиците да видят събития, които иначе са невидими с просто око.

Данните ще бъдат предадени обратно на Земята за числени модели за прогнозиране на времето. През 2021 г. беше изстрелян тестов сателит, който предостави важна информация за урагана Айда. Тъй като ураганите стават все по-чести поради изменението на климата, тези увеличени данни ще помогнат на изследователите да проследяват по-точно тропическите бури.

Последици от наблюдението на изменението на климата от космоса

По-широките последици от наблюдението на изменението на климата от космоса могат да включват: 

• Повече компании, като SpaceX, се фокусират върху създаването на управлявани от изкуствен интелект сателити и дронове за наблюдение на космоса.
• Увеличен брой фирми за наблюдение на земята, предлагащи различни технологии за наблюдение, като измерване на топлинни отпечатъци на сгради и управление на замърсяването на въздуха.
• Повишени партньорства между различни космически агенции за споделяне на важна информация. Това сътрудничество обаче ще зависи от това как се развиват космическата политика и разпоредби.
• Стартъпи, създаващи цифрови близнаци на градове, тропически гори, океани и пустини, за да наблюдават изменението на климата.
• Засилени дебати за това как нарастващият брой сателити, както за наблюдение, така и за търговски цели, затруднява астрономите да изучават космоса.
• Застрахователните компании коригират полици и премии въз основа на по-точни данни за околната среда, което води до по-точни оценки на риска от природни бедствия.
• Градски плановици, използващи подобрени сателитни данни, за да проектират градове, които са по-добре адаптирани към променящите се климатични условия, което води до по-устойчива градска среда.
• Селскостопанските индустрии приемат базирани на сателит системи за наблюдение за оптимизиране на добивите и използването на ресурсите, което води до повишена продоволствена сигурност и устойчиви земеделски практики.

Въпроси за разглеждане

• Как иначе правителствата могат да си сътрудничат за наблюдение на изменението на климата от космоса?
• Какви са другите потенциални технологии, които могат да помогнат на учените да наблюдават от космоса?