Memantau perubahan iklim dari angkasa: Semua tangan di atas dek untuk menyelamatkan Bumi

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• Oktober 11, 2022

Ringkasan cerapan

Para saintis perlu mengetahui kesan khusus perubahan iklim untuk mencipta strategi dan teknologi mitigasi yang lebih baik. Beberapa satelit cerapan Bumi dan teknologi berasaskan angkasa sedang digunakan untuk menyampaikan data jangka panjang yang boleh dipercayai tentang cara gas rumah hijau telah menjejaskan planet ini. Maklumat ini membolehkan penyelidik melihat corak yang muncul dan membuat ramalan yang lebih tepat.

Memantau perubahan iklim dari konteks ruang

Pemantauan alam sekitar melalui satelit pemerhatian Bumi memainkan peranan penting dalam memahami ekologi dan atmosfera planet kita. Satelit ini penting untuk memerhati kawasan di mana infrastruktur berasaskan darat tidak dapat dilaksanakan. Sebagai contoh, semasa kebakaran belukar yang dahsyat di Australia pada penghujung 2019, satelit memainkan peranan penting dalam menjejaki kesan kebakaran ini terhadap kualiti udara merentasi jarak yang jauh, termasuk sejauh 15,000 kilometer di AS. Selain menjejaki fenomena daratan, satelit ini penting untuk kajian lautan. Memandangkan lautan meliputi kira-kira 70 peratus permukaan Bumi, ia adalah kunci untuk mengawal iklim kita, menyerap karbon dioksida, dan menyokong hidupan marin yang menyediakan rezeki kepada komuniti pantai.

Masa depan teknologi satelit bersedia untuk membawa kemajuan yang ketara dalam pemahaman kita tentang Bumi. Satu perkembangan sedemikian ialah penciptaan kembar digital Bumi yang lebih tepat. Model digital ini akan membolehkan para saintis mensimulasikan pelbagai senario dan menilai hasil yang berpotensi, meningkatkan keupayaan kami untuk meramal dan mengurangkan cabaran alam sekitar. Sempadan seterusnya dalam pemerhatian berasaskan angkasa termasuk misi meteorologi hiperspektral. Misi ini bertujuan untuk menyediakan data tiga dimensi yang komprehensif tentang atmosfera Bumi, mengatasi data peringkat permukaan. Data yang dipertingkatkan ini bukan sahaja akan menawarkan cerapan yang lebih mendalam tentang fenomena atmosfera seperti perjalanan udara, pencemaran dan taufan tetapi juga meningkatkan keupayaan kami untuk memantau kualiti air, biodiversiti dan penunjuk alam sekitar kritikal yang lain.

Implikasi daripada kemajuan dalam teknologi satelit ini adalah mendalam. Dengan maklumat yang lebih terperinci dan tepat pada masanya, penyelidik akan dapat memerhati corak persekitaran global dengan lebih ketepatan. Ini akan membolehkan ramalan kesan perubahan iklim yang lebih tepat, termasuk kejadian kemarau, gelombang panas dan kebakaran hutan. Pemerhatian terperinci sedemikian adalah penting untuk merangka strategi untuk menangani cabaran alam sekitar ini. 

Kesan yang mengganggu

Pada 2021, Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Lepas Kebangsaan (NASA) AS dan Agensi Angkasa Eropah (ESA) mengumumkan perkongsian untuk memantau bagaimana perubahan iklim mempengaruhi Bumi dengan berkongsi data satelit dan analitik. Kedua-dua agensi mempunyai beberapa alat dan pasukan yang paling canggih untuk pemantauan dan penyelidikan angkasa lepas. Menurut kenyataan akhbar ESA, perjanjian ini akan menjadi model untuk kerjasama antarabangsa masa hadapan, memberikan data penting untuk menangani perubahan iklim dan menjawab isu paling mendesak dalam sains Bumi. Kerjasama ini adalah di atas projek bersama sedia ada seperti Balai Cerap Sistem Bumi. Projek balai cerap lebih menumpukan pada misi berasaskan Bumi untuk membekalkan data penting berkenaan perubahan iklim, pencegahan bencana, kebakaran hutan dan proses pertanian masa nyata. 

Sementara itu, pada tahun 2022, NASA mengumumkan rancangannya untuk melancarkan projek satelit yang dipanggil TROPICS (Pemerhatian Masa-Menyelesaikan Struktur Kerpasan dan Intensiti ribut dengan Buruj Smallsats). Agensi itu akan melancarkan enam satelit kecil (smallsats) ke orbit untuk lebih memahami bagaimana siklon tropika terbentuk, yang sukar untuk diramalkan. Unit ini dilengkapi dengan radiometer gelombang mikro yang membolehkan peramal melihat kejadian yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar.

Data akan dihantar kembali ke Bumi untuk model ramalan cuaca berangka. Pada tahun 2021, satelit ujian telah dilancarkan, yang memberikan maklumat penting tentang Taufan Ida. Dengan taufan menjadi lebih kerap disebabkan oleh perubahan iklim, data yang meningkat ini akan membantu penyelidik menjejaki ribut tropika dengan lebih tepat.

Implikasi pemantauan perubahan iklim dari angkasa

Implikasi yang lebih luas daripada memantau perubahan iklim dari angkasa mungkin termasuk: 

• Lebih banyak syarikat, seperti SpaceX, memfokuskan untuk mencipta satelit dan dron dipacu kecerdasan buatan untuk pemantauan angkasa lepas.
• Peningkatan bilangan perniagaan pemerhatian bumi yang menawarkan teknologi pemantauan yang berbeza, seperti mengukur jejak haba bangunan dan mengurus pencemaran udara.
• Peningkatan perkongsian antara agensi angkasa yang berbeza untuk berkongsi maklumat penting. Walau bagaimanapun, kerjasama ini akan bergantung pada cara politik dan peraturan angkasa dibangunkan.
• Pemula mencipta kembar digital bandar, hutan hujan, lautan dan padang pasir untuk memantau perubahan iklim.
• Perdebatan yang meningkat tentang bagaimana peningkatan bilangan satelit, baik untuk tujuan pemantauan dan komersial, menyukarkan ahli astronomi untuk mengkaji ruang angkasa.
• Syarikat insurans melaraskan polisi dan premium berdasarkan data alam sekitar yang lebih tepat, yang membawa kepada penilaian risiko yang lebih tepat untuk bencana alam.
• Perancang bandar menggunakan data satelit yang dipertingkatkan untuk mereka bentuk bandar yang lebih disesuaikan dengan keadaan iklim yang berubah-ubah, menghasilkan persekitaran bandar yang lebih berdaya tahan.
• Industri pertanian mengguna pakai sistem pemantauan berasaskan satelit untuk mengoptimumkan hasil tanaman dan penggunaan sumber, yang membawa kepada peningkatan keselamatan makanan dan amalan pertanian yang mampan.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Bagaimana lagi kerajaan boleh bekerjasama untuk memantau perubahan iklim dari angkasa?
• Apakah teknologi berpotensi lain yang boleh membantu saintis memantau dari angkasa lepas?