Spremljanje podnebnih sprememb iz vesolja: Vsi na krovu, da rešimo Zemljo

• Avtor:
• ime avtorja

  Quantumrun Foresight
• Oktober 11, 2022

Povzetek vpogleda

Znanstveniki morajo poznati posebne učinke podnebnih sprememb, da ustvarijo boljše strategije in tehnologije za ublažitev. Nekateri sateliti za opazovanje Zemlje in vesoljske tehnologije se uporabljajo za zagotavljanje zanesljivih, dolgoročnih podatkov o tem, kako so toplogredni plini vplivali na planet. Te informacije raziskovalcem omogočajo, da vidijo nastajajoče vzorce in naredijo natančnejše napovedi.

Spremljanje podnebnih sprememb iz vesoljskega konteksta

Spremljanje okolja prek satelitov za opazovanje Zemlje igra ključno vlogo pri razumevanju ekologije in ozračja našega planeta. Ti sateliti so bistveni za opazovanje območij, kjer zemeljska infrastruktura ni izvedljiva. Na primer, med uničujočimi gozdnimi požari v Avstraliji konec leta 2019 so bili sateliti ključnega pomena pri sledenju vpliva teh požarov na kakovost zraka na velikih razdaljah, tudi do 15,000 kilometrov stran v ZDA. Poleg sledenja zemeljskim pojavom so ti sateliti ključni za oceanske študije. Glede na to, da oceani pokrivajo približno 70 odstotkov zemeljske površine, so ključni za uravnavanje našega podnebja, absorpcijo ogljikovega dioksida in podpiranje morskega življenja, ki zagotavlja preživetje obalnim skupnostim.

Prihodnost satelitske tehnologije bo prinesla pomemben napredek v našem razumevanju Zemlje. Eden takšnih dogodkov je ustvarjanje natančnejšega digitalnega dvojčka Zemlje. Ta digitalni model bo znanstvenikom omogočil simulacijo različnih scenarijev in oceno možnih rezultatov, s čimer bo izboljšal našo sposobnost napovedovanja in ublažitve okoljskih izzivov. Naslednja meja vesoljskega opazovanja vključuje hiperspektralne meteorološke misije. Cilj teh misij je zagotoviti celovite tridimenzionalne podatke o zemeljski atmosferi, ki presegajo podatke o površini. Ti izboljšani podatki ne bodo ponudili le globljega vpogleda v atmosferske pojave, kot so zračni promet, onesnaženje in tajfuni, ampak tudi izboljšali našo sposobnost spremljanja kakovosti vode, biotske raznovrstnosti in drugih kritičnih okoljskih kazalcev.

Posledice teh napredkov v satelitski tehnologiji so globoke. S podrobnejšimi in pravočasnimi informacijami bodo raziskovalci lahko bolj natančno opazovali globalne okoljske vzorce. To bo omogočilo natančnejše napovedi učinkov podnebnih sprememb, vključno s pojavom suš, vročinskih valov in gozdnih požarov. Takšna podrobna opazovanja so ključna za oblikovanje strategij za reševanje teh okoljskih izzivov. 

Moteč vpliv

Leta 2021 sta ameriška nacionalna uprava za aeronavtiko in vesolje (NASA) in Evropska vesoljska agencija (ESA) napovedali partnerstvo za spremljanje vpliva podnebnih sprememb na Zemljo z izmenjavo satelitskih podatkov in analitike. Obe agenciji imata nekaj najnaprednejših orodij in ekip za spremljanje in raziskovanje vesolja. Po ESA-jevem sporočilu za javnost bo ta sporazum služil kot model za prihodnje mednarodno sodelovanje, ki bo zagotavljal podatke, ključne za obravnavo podnebnih sprememb in odgovore na najbolj pereča vprašanja v znanosti o Zemlji. To sodelovanje je poleg obstoječih skupnih projektov, kot je Earth System Observatory. Projekt observatorija se bolj osredotoča na zemeljske misije za zagotavljanje bistvenih podatkov o podnebnih spremembah, preprečevanju nesreč, gozdnih požarih in kmetijskih procesih v realnem času. 

Medtem je leta 2022 NASA objavila svoje načrte za izstrelitev satelitskega projekta, imenovanega TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation Structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats). Agencija bo v orbito izstrelila šest majhnih satelitov (smallsats), da bi bolje razumela, kako nastanejo tropski cikloni, ki jih je bilo težko napovedati. Enote so opremljene z mikrovalovnimi radiometri, ki bodo napovedovalcem omogočili, da vidijo dogodke, ki sicer s prostim očesom niso vidni.

Podatki bodo poslani nazaj na Zemljo za numerične modele vremenske napovedi. Leta 2021 je bil izstreljen testni satelit, ki je zagotovil ključne informacije o orkanu Ida. Zaradi vse pogostejših orkanov zaradi podnebnih sprememb bodo ti povečani podatki raziskovalcem pomagali natančneje slediti tropskim nevihtam.

Posledice spremljanja podnebnih sprememb iz vesolja

Širše posledice spremljanja podnebnih sprememb iz vesolja lahko vključujejo: 

• Več podjetij, kot je SpaceX, se osredotoča na ustvarjanje satelitov in dronov, ki jih poganja umetna inteligenca, za spremljanje vesolja.
• Povečano število podjetij za opazovanje zemlje, ki ponujajo različne tehnologije spremljanja, kot je merjenje toplotnih odtisov zgradb in upravljanje onesnaženosti zraka.
• Okrepljena partnerstva med različnimi vesoljskimi agencijami za izmenjavo ključnih informacij. Vendar bo to sodelovanje odvisno od tega, kako se razvijajo vesoljska politika in predpisi.
• Startupi ustvarjajo digitalne dvojčke mest, deževnih gozdov, oceanov in puščav za spremljanje podnebnih sprememb.
• Povečane razprave o tem, kako vse večje število satelitov, tako za spremljanje kot za komercialne namene, astronomom otežuje preučevanje vesolja.
• Zavarovalnice, ki prilagajajo police in premije na podlagi natančnejših okoljskih podatkov, kar vodi do natančnejših ocen tveganja za naravne nesreče.
• Urbani načrtovalci uporabljajo izboljšane satelitske podatke za načrtovanje mest, ki so bolje prilagojena spreminjajočim se podnebnim razmeram, kar ima za posledico bolj prožna urbana okolja.
• Kmetijska panoga, ki uporablja satelitske sisteme spremljanja za optimizacijo pridelkov in porabe virov, kar vodi k večji varnosti preskrbe s hrano in trajnostnim kmetijskim praksam.

Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

• Kako drugače lahko vlade sodelujejo pri spremljanju podnebnih sprememb iz vesolja?
• Katere so druge potencialne tehnologije, ki lahko pomagajo znanstvenikom pri spremljanju iz vesolja?