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宇宙からの気候変動の監視: 地球を救うために全員がデッキに参加

宇宙技術は、気候変動の影響を観察し、潜在的な解決策を開発するために使用されています。

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クォンタムラン・フォーサイト
2022 年 10 月 11 日

洞察の要約

科学者は、より優れた緩和戦略と技術を生み出すために、気候変動の具体的な影響を知る必要があります。いくつかの地球観測衛星と宇宙ベースの技術は、温室効果ガスが地球にどのように影響したかについての信頼できる長期データを提供するために使用されています。この情報により、研究者は新たなパターンを確認し、より正確な予測を行うことができます。

宇宙の状況から気候変動を監視する

地球観測衛星による環境モニタリングは、地球の生態や大気を理解する上で重要な役割を果たしています。これらの衛星は、地上のインフラストラクチャが実現できない地域を観測するために不可欠です。たとえば、2019年末にオーストラリアで起きた壊滅的な森林火災の際には、15,000キロメートル離れた米国を含む長距離にわたって、これらの火災が大気質に及ぼす影響を追跡するのに衛星が役に立った。これらの衛星は、地上の現象を追跡するだけでなく、海洋の研究にも不可欠です。海洋が地球表面の約 70% を占めることを考えると、海洋は気候を調整し、二酸化炭素を吸収し、沿岸地域社会に栄養をもたらす海洋生物を支える鍵となります。

衛星技術の将来は、地球に関する私たちの理解に大きな進歩をもたらす準備が整っています。そのような発展の 1 つは、地球のより正確なデジタルツインの作成です。このデジタルモデルにより、科学者はさまざまなシナリオをシミュレーションし、潜在的な結果を評価できるようになり、環境問題を予測して軽減する能力が強化されます。宇宙ベースの観測における次のフロンティアには、ハイパースペクトル気象ミッションが含まれます。これらのミッションは、地表レベルのデータを超える、地球の大気に関する包括的な 3 次元データを提供することを目的としています。この強化されたデータは、航空旅行、汚染、台風などの大気現象についてのより深い洞察を提供するだけでなく、水質、生物多様性、その他の重要な環境指標を監視する能力も向上します。

衛星技術におけるこうした進歩の影響は深刻です。より詳細でタイムリーな情報があれば、研究者は地球環境のパターンをより正確に観察できるようになります。これにより、干ばつ、熱波、森林火災の発生など、気候変動の影響をより正確に予測できるようになります。このような詳細な観察は、これらの環境課題に取り組む戦略を立てるために非常に重要です。

破壊的な影響

2021 年、米国航空宇宙局 (NASA) と欧州宇宙機関 (ESA) は、衛星データと分析を共有することで気候変動が地球に与える影響を監視するためのパートナーシップを発表しました。どちらの機関にも、宇宙の監視と研究のための最先端のツールとチームがいくつかあります。 ESA のプレスリリースによると、この合意は将来の国際協力のモデルとして機能し、気候変動に対処し、地球科学における最も差し迫った問題に答えるために重要なデータを提供します。このコラボレーションは、地球システム天文台などの既存の共同プロジェクトに加えて行われます。天文台プロジェクトは、気候変動、防災、森林火災、リアルタイムの農業プロセスに関する重要なデータを提供する地球ベースのミッションに重点を置いています。

一方、NASAは2022年に、TROPICS（小型衛星群による降水構造と嵐の強さの時間分解観測）と呼ばれる衛星プロジェクトを立ち上げる計画を発表した。同庁は、予測が難しかった熱帯低気圧がどのように形成されるかをより深く理解するために、XNUMX機の小型衛星（smallsat）を軌道上に打ち上げる予定だ。これらのユニットにはマイクロ波放射計が装備されており、これを使用すると予報官は肉眼では見えない出来事を確認できるようになります。

データは数値気象予測モデルのために地球に送信されます。 2021 年に試験衛星が打ち上げられ、ハリケーンアイダに関する重要な情報が提供されました。気候変動によりハリケーンの発生頻度が高まる中、このデータの増加は研究者が熱帯低気圧をより正確に追跡するのに役立ちます。

宇宙から気候変動を監視することの意味

宇宙から気候変動を監視することのより広い意味には、次のようなものがあります。

SpaceX など、宇宙監視用の人工知能主導の衛星やドローンの作成に注力している企業が増えています。
建物の熱フットプリントの測定や大気汚染の管理など、さまざまな監視技術を提供する地球観測事業の数が増加しています。
さまざまな宇宙機関間のパートナーシップを強化して、重要な情報を共有します。ただし、このコラボレーションは、宇宙の政治と規制がどのように展開されるかにかかっています。
都市、熱帯雨林、海、砂漠のデジタルツインを作成して気候変動を監視するスタートアップ。
監視目的と商用目的の両方で衛星の数が増えると、天文学者が宇宙を研究することがいかに困難になるかについての議論が増えています。
保険会社は、より正確な環境データに基づいて保険契約と保険料を調整し、自然災害に対するより正確なリスク評価につながります。
都市計画担当者は、強化された衛星データを利用して、変化する気候条件によりよく適応し、より回復力のある都市環境を実現する都市を設計します。
農業業界は、作物の収量と資源利用を最適化するために衛星ベースの監視システムを導入し、食料安全保障と持続可能な農業実践の向上につながっています。