Παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής από το διάστημα: Όλα τα χέρια στο κατάστρωμα για να σώσουν τη Γη

• Συγγραφέας:
• όνομα συγγραφέα

  Quantumrun Foresight
• Οκτώβριος 11, 2022

Περίληψη Insight

Οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν τις συγκεκριμένες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής για να δημιουργήσουν καλύτερες στρατηγικές και τεχνολογίες μετριασμού. Ορισμένοι δορυφόροι παρατήρησης της Γης και τεχνολογίες που βασίζονται στο διάστημα χρησιμοποιούνται για την παροχή αξιόπιστων, μακροπρόθεσμων δεδομένων σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα αέρια του θερμοκηπίου έχουν επηρεάσει τον πλανήτη. Αυτές οι πληροφορίες επιτρέπουν στους ερευνητές να δουν τα αναδυόμενα μοτίβα και να κάνουν πιο ακριβείς προβλέψεις.

Παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής από το διαστημικό πλαίσιο

Η παρακολούθηση του περιβάλλοντος μέσω δορυφόρων παρατήρησης της Γης διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην κατανόηση της οικολογίας και της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας. Αυτοί οι δορυφόροι είναι απαραίτητοι για την παρατήρηση περιοχών όπου η επίγεια υποδομή δεν είναι εφικτή. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια των καταστροφικών πυρκαγιών στην Αυστραλία στα τέλη του 2019, οι δορυφόροι έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην παρακολούθηση των επιπτώσεων αυτών των πυρκαγιών στην ποιότητα του αέρα σε τεράστιες αποστάσεις, συμπεριλαμβανομένων έως και 15,000 χιλιομέτρων στις ΗΠΑ. Εκτός από την παρακολούθηση επίγειων φαινομένων, αυτοί οι δορυφόροι είναι ζωτικής σημασίας για ωκεανικές μελέτες. Δεδομένου ότι οι ωκεανοί καλύπτουν περίπου το 70 τοις εκατό της επιφάνειας της Γης, είναι το κλειδί για τη ρύθμιση του κλίματος, την απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα και την υποστήριξη της θαλάσσιας ζωής που παρέχει διατροφή στις παράκτιες κοινότητες.

Το μέλλον της δορυφορικής τεχνολογίας είναι έτοιμο να φέρει σημαντικές προόδους στην κατανόησή μας για τη Γη. Μια τέτοια εξέλιξη είναι η δημιουργία ενός πιο ακριβούς ψηφιακού δίδυμου της Γης. Αυτό το ψηφιακό μοντέλο θα επιτρέψει στους επιστήμονες να προσομοιώνουν διάφορα σενάρια και να αξιολογούν πιθανά αποτελέσματα, ενισχύοντας την ικανότητά μας να προβλέπουμε και να μετριάζουμε τις περιβαλλοντικές προκλήσεις. Το επόμενο όριο στη διαστημική παρατήρηση περιλαμβάνει υπερφασματικές μετεωρολογικές αποστολές. Αυτές οι αποστολές στοχεύουν στην παροχή ολοκληρωμένων τρισδιάστατων δεδομένων για την ατμόσφαιρα της Γης, ξεπερνώντας τα δεδομένα σε επίπεδο επιφάνειας. Αυτά τα βελτιωμένα δεδομένα όχι μόνο θα προσφέρουν βαθύτερες πληροφορίες για ατμοσφαιρικά φαινόμενα όπως τα αεροπορικά ταξίδια, η ρύπανση και οι τυφώνες, αλλά θα βελτιώσουν επίσης την ικανότητά μας να παρακολουθούμε την ποιότητα του νερού, τη βιοποικιλότητα και άλλους κρίσιμους περιβαλλοντικούς δείκτες.

Οι επιπτώσεις αυτών των εξελίξεων στη δορυφορική τεχνολογία είναι βαθιές. Με πιο λεπτομερείς και έγκαιρες πληροφορίες, οι ερευνητές θα μπορούν να παρατηρούν τα παγκόσμια περιβαλλοντικά πρότυπα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Αυτό θα επιτρέψει πιο ακριβείς προβλέψεις των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της εμφάνισης ξηρασίας, καύσωνα και δασικών πυρκαγιών. Τέτοιες λεπτομερείς παρατηρήσεις είναι ζωτικής σημασίας για τη χάραξη στρατηγικών για την αντιμετώπιση αυτών των περιβαλλοντικών προκλήσεων. 

Αποδιοργανωτικός αντίκτυπος

Το 2021, η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος των ΗΠΑ (NASA) και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) ανακοίνωσαν μια συνεργασία για την παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη Γη, μοιράζοντας δορυφορικά δεδομένα και αναλύσεις. Και οι δύο υπηρεσίες διαθέτουν μερικά από τα πιο προηγμένα εργαλεία και ομάδες για την παρακολούθηση και την έρευνα του διαστήματος. Σύμφωνα με το δελτίο τύπου της ESA, αυτή η συμφωνία θα χρησιμεύσει ως πρότυπο για μελλοντική διεθνή συνεργασία, δίνοντας δεδομένα ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής και την απάντηση στα πιο πιεστικά ζητήματα στην επιστήμη της Γης. Αυτή η συνεργασία βρίσκεται στην κορυφή των υπαρχόντων κοινών έργων όπως το Παρατηρητήριο του Συστήματος Γης. Το έργο του παρατηρητηρίου εστιάζει περισσότερο σε αποστολές με βάση τη Γη για την παροχή βασικών δεδομένων σχετικά με την κλιματική αλλαγή, την πρόληψη καταστροφών, τις δασικές πυρκαγιές και τις γεωργικές διαδικασίες σε πραγματικό χρόνο. 

Εν τω μεταξύ, το 2022, η NASA ανακοίνωσε τα σχέδιά της να ξεκινήσει ένα δορυφορικό έργο που ονομάζεται TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and strom Intensity with a Constellation of Smallsats). Ο οργανισμός θα εκτοξεύσει έξι μικρούς δορυφόρους (smallsats) σε τροχιά για να κατανοήσει καλύτερα πώς σχηματίζονται οι τροπικοί κυκλώνες, οι οποίοι ήταν δύσκολο να προβλεφθούν. Οι μονάδες είναι εξοπλισμένες με ραδιόμετρα μικροκυμάτων που θα επιτρέψουν στους μετεωρολόγους να δουν περιστατικά αόρατα με γυμνό μάτι.

Τα δεδομένα θα μεταδοθούν πίσω στη Γη για αριθμητικά μοντέλα πρόβλεψης καιρού. Το 2021 εκτοξεύτηκε ένας δοκιμαστικός δορυφόρος, ο οποίος παρείχε κρίσιμες πληροφορίες για τον τυφώνα Ida. Καθώς οι τυφώνες γίνονται πιο συχνοί λόγω της κλιματικής αλλαγής, αυτά τα αυξημένα δεδομένα θα βοηθήσουν τους ερευνητές να παρακολουθούν τις τροπικές καταιγίδες με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Συνέπειες της παρακολούθησης της κλιματικής αλλαγής από το διάστημα

Οι ευρύτερες συνέπειες της παρακολούθησης της κλιματικής αλλαγής από το διάστημα μπορεί να περιλαμβάνουν: 

• Περισσότερες εταιρείες, όπως η SpaceX, επικεντρώνονται στη δημιουργία δορυφόρων και drones με γνώμονα την τεχνητή νοημοσύνη για παρακολούθηση του διαστήματος.
• Αυξημένος αριθμός επιχειρήσεων γεωσκόπησης που προσφέρουν διαφορετικές τεχνολογίες παρακολούθησης, όπως η μέτρηση θερμικών αποτυπωμάτων κτιρίων και η διαχείριση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
• Αυξημένες συνεργασίες μεταξύ διαφορετικών διαστημικών υπηρεσιών για την ανταλλαγή κρίσιμων πληροφοριών. Ωστόσο, αυτή η συνεργασία θα εξαρτηθεί από το πώς θα αναπτυχθούν οι διαστημικές πολιτικές και οι κανονισμοί.
• Startups που δημιουργούν ψηφιακές δίδυμες πόλεις, τροπικά δάση, ωκεανούς και ερήμους για την παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής.
• Οι αυξημένες συζητήσεις σχετικά με το πώς ο αυξανόμενος αριθμός δορυφόρων, τόσο για παρακολούθηση όσο και για εμπορικούς σκοπούς, καθιστά δύσκολο για τους αστρονόμους να μελετήσουν το διάστημα.
• Οι ασφαλιστικές εταιρείες προσαρμόζουν τις πολιτικές και τα ασφάλιστρα με βάση πιο ακριβή περιβαλλοντικά δεδομένα, οδηγώντας σε ακριβέστερες εκτιμήσεις κινδύνου για φυσικές καταστροφές.
• Οι πολεοδόμοι χρησιμοποιούν βελτιωμένα δορυφορικά δεδομένα για να σχεδιάσουν πόλεις που είναι καλύτερα προσαρμοσμένες στις μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες, με αποτέλεσμα πιο ανθεκτικά αστικά περιβάλλοντα.
• Οι γεωργικές βιομηχανίες υιοθετούν συστήματα παρακολούθησης βασισμένα σε δορυφόρους για τη βελτιστοποίηση των αποδόσεων των καλλιεργειών και της χρήσης των πόρων, οδηγώντας σε αυξημένη επισιτιστική ασφάλεια και βιώσιμες γεωργικές πρακτικές.

Ερωτήσεις προς εξέταση

• Πώς αλλιώς μπορούν οι κυβερνήσεις να συνεργαστούν για την παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής από το διάστημα;
• Ποιες είναι οι άλλες πιθανές τεχνολογίες που μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να παρακολουθούν από το διάστημα;