우주에서 기후 변화 모니터링: 지구를 구하기 위해 갑판에 모든 손

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  퀀텀런 예측
• 2022 년 10 월 11 일

인사이트 요약

과학자들은 더 나은 완화 전략과 기술을 만들기 위해 기후 변화의 구체적인 영향을 알아야 합니다. 일부 지구 관측 위성과 우주 기반 기술은 온실 가스가 지구에 미치는 영향에 대한 신뢰할 수 있는 장기 데이터를 제공하는 데 사용되고 있습니다. 이 정보를 통해 연구원은 새로운 패턴을 확인하고 보다 정확한 예측을 할 수 있습니다.

우주 맥락에서 기후 변화 모니터링

지구 관측 위성을 통한 환경 모니터링은 지구의 생태와 대기를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 위성은 지상 기반 인프라가 불가능한 지역을 관찰하는 데 필수적입니다. 예를 들어, 2019년 말 호주에서 발생한 파괴적인 산불 당시 위성은 미국에서 최대 15,000km 떨어진 곳을 포함하여 광범위한 거리에서 이러한 화재가 대기 질에 미치는 영향을 추적하는 데 중요한 역할을 했습니다. 지상 현상을 추적하는 것 외에도 이러한 위성은 해양 연구에 필수적입니다. 바다가 지구 표면의 약 70%를 차지하고 있다는 점을 고려하면 바다는 기후를 조절하고, 이산화탄소를 흡수하며, 해안 지역 사회에 생계를 제공하는 해양 생물을 지원하는 데 핵심입니다.

위성 기술의 미래는 지구에 대한 우리의 이해를 크게 향상시킬 준비가 되어 있습니다. 그러한 발전 중 하나는 보다 정확한 지구의 디지털 트윈을 만드는 것입니다. 이 디지털 모델을 통해 과학자들은 다양한 시나리오를 시뮬레이션하고 잠재적인 결과를 평가하여 환경 문제를 예측하고 완화하는 능력을 향상시킬 수 있습니다. 우주 기반 관측의 다음 개척지에는 초분광 기상학 임무가 포함됩니다. 이번 임무는 지표면 수준의 데이터를 뛰어넘어 지구 대기에 대한 포괄적인 3차원 데이터를 제공하는 것을 목표로 한다. 이 향상된 데이터는 항공 여행, 오염, 태풍과 같은 대기 현상에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 수질, 생물 다양성 및 기타 중요한 환경 지표를 모니터링하는 능력도 향상시킵니다.

위성 기술의 이러한 발전이 미치는 영향은 심오합니다. 더 자세하고 시기적절한 정보를 통해 연구자들은 지구 환경 패턴을 더 정확하게 관찰할 수 있을 것입니다. 이를 통해 가뭄, 폭염, 산불 등 기후변화 영향을 보다 정확하게 예측할 수 있게 됩니다. 이러한 상세한 관찰은 이러한 환경 문제를 해결하기 위한 전략을 고안하는 데 중요합니다. 

파괴적 영향

2021년 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 위성 데이터와 분석을 공유하여 기후 변화가 지구에 미치는 영향을 모니터링하기 위한 파트너십을 발표했습니다. 두 기관 모두 우주 모니터링 및 연구를 위한 가장 진보된 도구와 팀을 보유하고 있습니다. ESA의 보도 자료에 따르면 이 협정은 기후 변화를 해결하고 지구 과학에서 가장 시급한 문제에 답하는 데 중요한 데이터를 제공하는 미래 국제 협력의 모델이 될 것입니다. 이 협업은 Earth System Observatory와 같은 기존 공동 프로젝트 위에 있습니다. 천문대 프로젝트는 기후 변화, 재난 예방, 산불 및 실시간 농업 과정에 관한 필수 데이터를 제공하기 위해 지구 기반 임무에 더 중점을 둡니다. 

한편, NASA는 2022년에 TROPICS(Time-Resolved Observations of Precipitation Structure and Storm Intensity with a Constellation of Smallsats)라는 위성 프로젝트를 시작할 계획을 발표했습니다. 그동안 예측하기 어려웠던 열대 저기압이 어떻게 형성되는지 더 잘 이해하기 위해 XNUMX개의 소형 위성(소위성)을 궤도에 발사할 예정이다. 이 장치에는 예보관이 육안으로 볼 수 없는 사건을 볼 수 있는 마이크로파 복사계가 장착되어 있습니다.

데이터는 수치적 기상 예측 모델을 위해 지구로 다시 전송됩니다. 2021년에는 허리케인 Ida에 대한 중요한 정보를 제공하는 테스트 위성이 발사되었습니다. 기후 변화로 인해 허리케인이 더 자주 발생함에 따라 이러한 증가된 데이터는 연구자들이 열대성 폭풍을 더 정확하게 추적하는 데 도움이 될 것입니다.

우주에서 기후 변화 모니터링의 의미

우주에서 기후 변화를 모니터링하는 것의 더 넓은 의미는 다음을 포함할 수 있습니다. 

• SpaceX와 같은 더 많은 회사가 우주 모니터링을 위해 인공 지능 기반 위성 및 드론을 만드는 데 주력하고 있습니다.
• 건물의 열 발자국 측정 및 대기 오염 관리와 같은 다양한 모니터링 기술을 제공하는 지구 관측 기업의 수가 증가했습니다.
• 중요한 정보를 공유하기 위해 여러 우주 기관 간의 파트너십이 증가했습니다. 그러나 이 협력은 우주 정치와 규정이 어떻게 개발되는지에 달려 있습니다.
• 기후 변화를 모니터링하기 위해 도시, 열대 우림, 바다 및 사막의 디지털 트윈을 만드는 스타트업.
• 모니터링 및 상업적 목적을 위한 위성의 수가 증가함에 따라 천문학자들이 우주 연구를 어렵게 만드는 방법에 대한 논쟁이 증가했습니다.
• 보험회사는 보다 정확한 환경 데이터를 기반으로 정책과 보험료를 조정하여 자연재해에 대한 위험 평가를 보다 정확하게 수행합니다.
• 도시 계획자는 향상된 위성 데이터를 활용하여 변화하는 기후 조건에 더 잘 적응할 수 있는 도시를 설계하여 보다 탄력적인 도시 환경을 조성합니다.
• 농업 산업은 작물 수확량과 자원 사용을 최적화하기 위해 위성 기반 모니터링 시스템을 채택하여 식량 안보를 강화하고 지속 가능한 농업 관행을 실현합니다.

고려해야 할 질문

• 우주에서 기후 변화를 모니터링하기 위해 정부가 협력할 수 있는 다른 방법은 무엇입니까?
• 과학자들이 우주에서 모니터링하는 데 도움이 될 수 있는 다른 잠재적 기술은 무엇입니까?