Мониторинг изменения климата из космоса: все силы на палубе, чтобы спасти Землю

• Автор:
• Имя автора

  Квантумран Форсайт
• 11 октября 2022

Сводка статистики

Ученым необходимо знать конкретные последствия изменения климата, чтобы разработать более эффективные стратегии и технологии смягчения последствий. Некоторые спутники наблюдения Земли и космические технологии используются для получения надежных долгосрочных данных о влиянии парниковых газов на планету. Эта информация позволяет исследователям видеть возникающие закономерности и делать более точные прогнозы.

Мониторинг изменения климата в космическом контексте

Мониторинг окружающей среды с помощью спутников наблюдения Земли играет решающую роль в понимании экологии и атмосферы нашей планеты. Эти спутники необходимы для наблюдения за районами, где наземная инфраструктура невозможна. Например, во время разрушительных лесных пожаров в Австралии в конце 2019 года спутники сыграли важную роль в отслеживании воздействия этих пожаров на качество воздуха на огромных расстояниях, в том числе на расстоянии до 15,000 70 километров в США. Помимо отслеживания земных явлений, эти спутники жизненно важны для исследований океана. Учитывая, что океаны покрывают примерно XNUMX процентов поверхности Земли, они играют ключевую роль в регулировании нашего климата, поглощении углекислого газа и поддержке морской жизни, обеспечивающей существование прибрежных сообществ.

Будущее спутниковых технологий принесет значительный прогресс в нашем понимании Земли. Одним из таких событий является создание более точного цифрового двойника Земли. Эта цифровая модель позволит ученым моделировать различные сценарии и оценивать потенциальные результаты, расширяя наши возможности прогнозировать и смягчать экологические проблемы. Следующим рубежом в космических наблюдениях станут гиперспектральные метеорологические миссии. Целью этих миссий является предоставление комплексных трехмерных данных об атмосфере Земли, превосходящих данные с уровня поверхности. Эти расширенные данные не только дадут более глубокое понимание атмосферных явлений, таких как авиаперелеты, загрязнение окружающей среды и тайфуны, но также улучшат нашу способность контролировать качество воды, биоразнообразие и другие важные показатели окружающей среды.

Последствия этих достижений в области спутниковых технологий огромны. Имея более подробную и своевременную информацию, исследователи смогут наблюдать глобальные экологические закономерности с большей точностью. Это позволит более точно прогнозировать последствия изменения климата, включая возникновение засух, волн тепла и лесных пожаров. Такие подробные наблюдения имеют решающее значение для разработки стратегий решения этих экологических проблем. 

Разрушительное воздействие

В 2021 году Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) и Европейское космическое агентство (ЕКА) объявили о партнерстве для мониторинга того, как изменение климата влияет на Землю, путем обмена спутниковыми данными и аналитикой. Оба агентства располагают одними из самых передовых инструментов и команд для космического мониторинга и исследований. Согласно пресс-релизу ЕКА, это соглашение послужит моделью для будущего международного сотрудничества, предоставляя данные, имеющие решающее значение для решения проблемы изменения климата и решения самых насущных проблем в области наук о Земле. Это сотрудничество является дополнением к существующим совместным проектам, таким как обсерватория системы Земли. Проект обсерватории больше ориентирован на наземные миссии для предоставления необходимых данных об изменении климата, предотвращении стихийных бедствий, лесных пожарах и сельскохозяйственных процессах в режиме реального времени. 

Между тем, в 2022 году НАСА объявило о своих планах запустить спутниковый проект под названием TROPICS (Наблюдения за структурой осадков и интенсивностью штормов с временным разрешением с помощью созвездия малых спутников). Агентство запустит на орбиту шесть малых спутников (smallsats), чтобы лучше понять, как формируются тропические циклоны, которые до сих пор трудно предсказать. Установки оснащены микроволновыми радиометрами, которые позволят синоптикам видеть явления, невидимые невооруженным глазом.

Данные будут переданы обратно на Землю для численных моделей прогнозирования погоды. В 2021 году был запущен испытательный спутник, который предоставил важную информацию об урагане Ида. Поскольку ураганы становятся все более частыми из-за изменения климата, эти увеличенные данные помогут исследователям более точно отслеживать тропические штормы.

Последствия мониторинга изменения климата из космоса

Более широкие последствия мониторинга изменения климата из космоса могут включать: 

• Другие компании, такие как SpaceX, сосредоточены на создании управляемых искусственным интеллектом спутников и дронов для мониторинга космоса.
• Увеличение числа компаний, занимающихся наблюдением за Землей, предлагающих различные технологии мониторинга, такие как измерение теплового следа зданий и управление загрязнением воздуха.
• Расширение партнерских отношений между различными космическими агентствами для обмена важной информацией. Однако это сотрудничество будет зависеть от того, как будут развиваться космическая политика и правила.
• Стартапы, создающие цифровые двойники городов, тропических лесов, океанов и пустынь для мониторинга изменения климата.
• Усиление споров о том, как растущее количество спутников, как для мониторинга, так и для коммерческих целей, затрудняет изучение космоса астрономами.
• Страховые компании корректируют политику и премии на основе более точных экологических данных, что приводит к более точной оценке риска стихийных бедствий.
• Городские планировщики используют расширенные спутниковые данные для проектирования городов, которые лучше адаптированы к изменяющимся климатическим условиям, что приводит к созданию более устойчивой городской среды.
• Сельскохозяйственные отрасли внедряют спутниковые системы мониторинга для оптимизации урожайности и использования ресурсов, что приводит к повышению продовольственной безопасности и устойчивым методам ведения сельского хозяйства.

Вопросы для рассмотрения

• Как еще правительства могут сотрудничать для мониторинга изменения климата из космоса?
• Каковы другие потенциальные технологии, которые могут помочь ученым вести мониторинг из космоса?