Az éghajlatváltozás megfigyelése az űrből: Minden kéz a fedélzeten a Föld megmentése érdekében

• Szerző:
• Szerző neve

  Quantumrun Foresight
• Október 11, 2022

Insight összefoglaló

A tudósoknak ismerniük kell az éghajlatváltozás konkrét hatásait, hogy jobb mérséklési stratégiákat és technológiákat hozzanak létre. Néhány földmegfigyelő műholdat és űralapú technológiát használnak megbízható, hosszú távú adatok biztosítására arról, hogy az üvegházhatású gázok hogyan hatnak a bolygóra. Ez az információ lehetővé teszi a kutatók számára, hogy lássák a kialakuló mintákat, és pontosabb előrejelzéseket készítsenek.

Az éghajlatváltozás megfigyelése az űr kontextusából

A Föld-megfigyelő műholdakon keresztül végzett környezeti megfigyelés döntő szerepet játszik bolygónk ökológiájának és légkörének megértésében. Ezek a műholdak elengedhetetlenek olyan területek megfigyeléséhez, ahol a földi infrastruktúra nem megvalósítható. Például a 2019 végén Ausztráliában pusztító bozóttüzek idején a műholdak jelentős szerepet játszottak a tüzek levegőminőségre gyakorolt ​​hatásának nyomon követésében nagy távolságokon, többek között akár 15,000 70 kilométerre az Egyesült Államokban. A földi jelenségek nyomon követése mellett ezek a műholdak létfontosságúak az óceáni kutatásokhoz. Tekintettel arra, hogy az óceánok a Föld felszínének körülbelül XNUMX százalékát borítják, kulcsfontosságúak éghajlatunk szabályozásában, a szén-dioxid elnyelésében és a tengerparti közösségek számára fenntartó tengeri élőlények támogatásában.

A műholdas technológia jövője jelentős előrelépést jelenthet a Föld megértésében. Az egyik ilyen fejlemény a Föld pontosabb digitális ikertestvérének létrehozása. Ez a digitális modell lehetővé teszi a tudósok számára, hogy különböző forgatókönyveket szimuláljanak és felmérjék a lehetséges eredményeket, javítva ezzel a környezeti kihívások előrejelzésére és mérséklésére való képességünket. Az űralapú megfigyelés következő határa a hiperspektrális meteorológiai küldetések. Ezek a küldetések átfogó, háromdimenziós adatokat nyújtanak a Föld légköréről, felülmúlva a felszíni szintű adatokat. Ezek a továbbfejlesztett adatok nemcsak mélyebb betekintést nyújtanak az olyan légköri jelenségekbe, mint a légi közlekedés, a szennyezés és a tájfunok, hanem javítják a vízminőség, a biológiai sokféleség és más kritikus környezeti mutatók nyomon követésének képességét is.

Ezeknek a műholdas technológiai fejlesztéseknek mélyreható következményei vannak. A részletesebb és időszerűbb információk birtokában a kutatók nagyobb pontossággal tudják majd megfigyelni a globális környezeti mintákat. Ez lehetővé teszi az éghajlatváltozás hatásainak pontosabb előrejelzését, beleértve az aszályok, hőhullámok és erdőtüzek előfordulását. Az ilyen részletes megfigyelések kulcsfontosságúak e környezeti kihívások kezelésére szolgáló stratégiák kidolgozásához. 

Bomlasztó hatás

2021-ben az Egyesült Államok Nemzeti Repülési és Űrhivatala (NASA) és az Európai Űrügynökség (ESA) partnerséget jelentett be annak érdekében, hogy a műholdas adatok és elemzések megosztásával nyomon kövessék, hogyan befolyásolja az éghajlatváltozás a Földet. Mindkét ügynökség rendelkezik a legfejlettebb eszközökkel és csapatokkal a térfigyeléshez és kutatáshoz. Az ESA sajtóközleménye szerint ez a megállapodás mintaként szolgál majd a jövőbeli nemzetközi együttműködéshez, és kulcsfontosságú adatokat szolgáltat az éghajlatváltozás kezeléséhez és a Földtudomány legégetőbb kérdéseinek megválaszolásához. Ez az együttműködés a meglévő közös projekteken, például a Földrendszeri Obszervatóriumon felül áll. A megfigyelőközpont projektje inkább a Föld-alapú küldetésekre összpontosít, hogy alapvető adatokat szolgáltasson az éghajlatváltozásról, a katasztrófamegelőzésről, az erdőtüzekről és a valós idejű mezőgazdasági folyamatokról. 

Közben 2022-ben a NASA bejelentette, hogy TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats) nevű műholdprojektet indít. Az ügynökség hat kis műholdat (smallsat) állít pályára, hogy jobban megértse, hogyan keletkeznek a trópusi ciklonok, amelyeket nehéz megjósolni. Az egységek mikrohullámú radiométerekkel vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik az előrejelzők számára, hogy szabad szemmel láthatatlan eseményeket lássanak.

Az adatokat visszaküldik a Földre a numerikus időjárás-előrejelzési modellekhez. 2021-ben felbocsátottak egy tesztműholdat, amely döntő információkkal szolgált az Ida hurrikánról. Mivel az éghajlatváltozás miatt egyre gyakoribbak a hurrikánok, ezek a megnövekedett adatok segítenek a kutatóknak a trópusi viharok pontosabb nyomon követésében.

Az éghajlatváltozás űrből történő nyomon követésének következményei

Az éghajlatváltozás űrből történő nyomon követésének tágabb következményei lehetnek: 

• Több vállalat, mint például a SpaceX, a mesterséges intelligencia által vezérelt műholdak és drónok létrehozására összpontosít az űrfigyeléshez.
• Egyre több földmegfigyelő vállalkozás kínál különböző megfigyelési technológiákat, mint például az épületek hőlábnyomának mérése és a légszennyezés kezelése.
• Fokozott partnerkapcsolatok a különböző űrügynökségek között a kulcsfontosságú információk megosztása érdekében. Ez az együttműködés azonban attól függ, hogyan alakulnak ki az űrpolitika és az űrszabályok.
• Induló vállalkozások, amelyek városokból, esőerdőkből, óceánokból és sivatagokból digitális ikertestvéreket hoznak létre a klímaváltozás nyomon követésére.
• Fokozott vita arról, hogy a megfigyelési és kereskedelmi célú műholdak növekvő száma hogyan nehezíti meg a csillagászok számára az űrkutatást.
• A biztosítótársaságok pontosabb környezeti adatok alapján módosítják a kötvényeket és díjakat, ami pontosabb kockázatértékelést tesz lehetővé a természeti katasztrófák esetén.
• A várostervezők továbbfejlesztett műholdas adatok felhasználásával olyan városokat terveznek, amelyek jobban alkalmazkodnak a változó éghajlati viszonyokhoz, így rugalmasabb városi környezet alakul ki.
• A mezőgazdasági iparágak műholdas alapú megfigyelőrendszereket alkalmaznak a terméshozam és az erőforrás-felhasználás optimalizálása érdekében, ami fokozott élelmezésbiztonságot és fenntartható gazdálkodási gyakorlatot eredményez.

Megfontolandó kérdések

• Hogyan működhetnek együtt a kormányok az éghajlatváltozás űrből történő nyomon követésében?
• Milyen egyéb lehetséges technológiák segíthetnek a tudósoknak a világűrből történő megfigyelésében?