Kliimamuutuste jälgimine kosmosest: Maa päästmiseks on kõik käed tekil

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Oktoober 11, 2022

Ülevaate kokkuvõte

Paremate leevendusstrateegiate ja -tehnoloogiate loomiseks peavad teadlased teadma kliimamuutuste konkreetseid mõjusid. Mõnda Maa vaatlussatelliite ja kosmosepõhiseid tehnoloogiaid kasutatakse usaldusväärsete ja pikaajaliste andmete edastamiseks selle kohta, kuidas kasvuhoonegaasid on planeeti mõjutanud. See teave võimaldab teadlastel näha esilekerkivaid mustreid ja teha täpsemaid prognoose.

Kliimamuutuste jälgimine kosmose kontekstist

Keskkonnaseire Maa vaatlussatelliitide kaudu mängib meie planeedi ökoloogia ja atmosfääri mõistmisel otsustavat rolli. Need satelliidid on olulised piirkondade vaatlemiseks, kus maapealne infrastruktuur ei ole teostatav. Näiteks 2019. aasta lõpus Austraalias laastavate võsapõlengute ajal aitasid satelliidid jälgida nende tulekahjude mõju õhukvaliteedile suurte vahemaade tagant, sealhulgas kuni 15,000 70 kilomeetri kaugusel USA-s. Lisaks maapealsete nähtuste jälgimisele on need satelliidid ookeaniuuringute jaoks üliolulised. Arvestades, et ookeanid katavad ligikaudu XNUMX protsenti Maa pinnast, on need võtmetähtsusega meie kliima reguleerimisel, süsinikdioksiidi neelamisel ja mereelustiku toetamisel, mis tagab rannikualade kogukondadele elatise.

Satelliiditehnoloogia tulevik võib tuua olulisi edusamme meie arusaamises Maast. Üheks selliseks arenguks on Maa täpsema digitaalse kaksiku loomine. See digitaalmudel võimaldab teadlastel simuleerida erinevaid stsenaariume ja hinnata võimalikke tulemusi, parandades meie võimet prognoosida ja leevendada keskkonnaprobleeme. Kosmosepõhise vaatluse järgmine piir hõlmab hüperspektraalseid meteoroloogiamissioone. Nende missioonide eesmärk on pakkuda kõikehõlmavaid kolmemõõtmelisi andmeid Maa atmosfääri kohta, ületades pinnataseme andmeid. Need täiustatud andmed ei anna mitte ainult sügavamat ülevaadet sellistest atmosfäärinähtustest nagu lennureisid, saaste ja taifuunid, vaid parandavad ka meie võimet jälgida vee kvaliteeti, bioloogilist mitmekesisust ja muid kriitilisi keskkonnanäitajaid.

Nende satelliittehnoloogia edusammude tagajärjed on sügavad. Üksikasjalikuma ja õigeaegsema teabe abil saavad teadlased globaalseid keskkonnamustreid täpsemalt jälgida. See võimaldab täpsemalt prognoosida kliimamuutuste mõju, sealhulgas põudade, kuumalainete ja metsatulekahjude esinemist. Sellised üksikasjalikud tähelepanekud on nende keskkonnaprobleemide lahendamise strateegiate väljatöötamisel üliolulised. 

Häiriv mõju

2021. aastal teatasid USA riiklik lennundus- ja kosmoseamet (NASA) ja Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) partnerlusest, mille eesmärk on jälgida, kuidas kliimamuutused Maad mõjutavad, jagades satelliidiandmeid ja -analüüse. Mõlemal agentuuril on kosmose jälgimiseks ja uurimiseks kõige arenenumad tööriistad ja meeskonnad. ESA pressiteate kohaselt on käesolev leping eeskujuks tulevasele rahvusvahelisele koostööle, andes olulisi andmeid kliimamuutustega tegelemiseks ja maateaduse kõige pakilisematele probleemidele vastamiseks. See koostöö on lisaks olemasolevatele ühisprojektidele, nagu Maa süsteemi vaatluskeskus. Vaatluskeskuse projekt keskendub rohkem Maa-põhistele missioonidele, et edastada olulisi andmeid kliimamuutuste, katastroofide ennetamise, metsatulekahjude ja reaalajas toimuvate põllumajandusprotsesside kohta. 

Vahepeal teatas NASA 2022. aastal oma plaanidest käivitada satelliidiprojekt nimega TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats). Agentuur saadab orbiidile kuus väikest satelliiti (smallsats), et paremini mõista, kuidas tekivad troopilised tsüklonid, mida on olnud raske ennustada. Seadmed on varustatud mikrolaineradiomeetritega, mis võimaldavad ennustajatel näha sündmusi, mis on muidu palja silmaga nähtamatud.

Andmed edastatakse Maale tagasi numbriliste ilmaennustusmudelite jaoks. 2021. aastal saadeti orkaani testsatelliit, mis andis üliolulist teavet orkaan Ida kohta. Kuna orkaanid muutuvad kliimamuutuste tõttu sagedasemaks, aitavad need suurenenud andmed teadlastel troopilisi torme täpsemalt jälgida.

Kliimamuutuste jälgimise tagajärjed kosmosest

Kliimamuutuste kosmosest jälgimise laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist: 

• Rohkem ettevõtteid, nagu SpaceX, keskenduvad tehisintellekti juhitud satelliitide ja droonide loomisele kosmose jälgimiseks.
• Suurenenud hulk maavaatlusettevõtteid, mis pakuvad erinevaid seiretehnoloogiaid, nagu hoonete soojusjalajälgede mõõtmine ja õhusaaste haldamine.
• Suurenenud partnerlussuhted erinevate kosmoseagentuuride vahel olulise teabe jagamiseks. See koostöö sõltub aga sellest, kuidas kosmosepoliitikat ja -eeskirju arendatakse.
• Iduettevõtted, kes loovad kliimamuutuste jälgimiseks digitaalseid kaksikuid linnadest, vihmametsadest, ookeanidest ja kõrbetest.
• Sagenenud arutelud selle üle, kuidas nii seire- kui ka ärilistel eesmärkidel kasutatavate satelliitide suurenemine muudab astronoomide jaoks kosmose uurimise keeruliseks.
• Kindlustusseltsid kohandavad poliise ja kindlustusmakseid täpsemate keskkonnaandmete põhjal, mille tulemuseks on looduskatastroofide riskide täpsem hindamine.
• Linnaplaneerijad, kes kasutavad täiustatud satelliidiandmeid, et kujundada linnu, mis on muutuvate kliimatingimustega paremini kohanenud, mille tulemuseks on vastupidavam linnakeskkond.
• Põllumajandustööstused, mis võtavad kasutusele satelliidipõhised seiresüsteemid, et optimeerida saagikust ja ressursside kasutamist, mis suurendab toiduga kindlustatust ja jätkusuutlikke põllumajandustavasid.

Küsimused, mida kaaluda

• Kuidas muidu saavad valitsused teha koostööd kliimamuutuste jälgimiseks kosmosest?
• Millised on muud potentsiaalsed tehnoloogiad, mis aitavad teadlastel kosmosest jälgida?