Neue, raumbezogene Ansicht von menschlichem Kohlendioxid

Anonim

Wissenschaftler haben die ersten globalen Karten von menschlichen Kohlendioxidemissionen erstellt, die jemals allein aus Satellitenbeobachtungen des Treibhausgases stammen. Die Karten, die auf Daten des NASA-Satelliten Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) basieren und mit einer neuen Datenverarbeitungstechnik erstellt wurden, stimmen gut mit den Inventaren bekannter Kohlendioxidemissionen überein.

Kein Satellit vor OCO-2 war in der Lage, Kohlendioxid fein genug zu messen, um es den Forschern zu ermöglichen, Karten von menschlichen Emissionen allein aus den Satellitendaten zu erstellen. Stattdessen wurden in früheren Karten auch Schätzungen aus Wirtschaftsdaten und Modellierungsergebnissen berücksichtigt.

Das Forscherteam des Finnischen Meteorologischen Instituts in Helsinki erstellte drei Hauptkarten aus OCO-2-Daten, die jeweils auf einer der am höchsten emittierenden Regionen der Erde lagen: den östlichen USA, Mitteleuropa und Ostasien. Die Karten zeigen weitverbreitetes Kohlendioxid in den großen städtischen Gebieten und kleinere Bereiche mit hohen Emissionen.

"OCO-2 kann sogar kleinere, isolierte emittierende Bereiche wie einzelne Städte erkennen", sagte der Wissenschaftler Janne Hakkarainen, der die Studie leitete. "Es ist ein sehr leistungsfähiges Werkzeug, das neue Einblicke gibt."

Die Ergebnisse erscheinen in einer Veröffentlichung, die am 1. November in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde .

Die Kohlendioxidemissionen von Menschen sind seit der industriellen Revolution erheblich angestiegen, und das Treibhausgas verweilt in der Atmosphäre für ein Jahrhundert oder länger. Dies bedeutet, dass die jüngste menschliche Produktion nur einen winzigen Teil des gesamten Kohlendioxids ausmacht, das OCO-2 bei seinem Blick auf die Erdoberfläche aufnimmt. "Derzeit liegt der Hintergrund von Kohlendioxid in der Atmosphäre bei etwa 400 Teilen pro Million, und die menschlichen Emissionen innerhalb des letzten Jahres könnten nur etwas wie drei Teile pro Million zu dieser Summe hinzufügen", sagte Hakkarainen. Die Herausforderung der Datenverarbeitung bestehe darin, die Signatur der jüngsten Emissionen von der Gesamtmenge zu isolieren.

Die neue Datenverarbeitungstechnik des Teams trägt saisonalen Veränderungen des Kohlendioxids Rechnung, die auf das Pflanzenwachstum und die Keimruhe sowie auf den Kohlendioxidgehalt im Hintergrund zurückzuführen sind. Um sicherzugehen, dass ihre Methode korrekt war, verglichen sie die Ergebnisse mit Messungen von Stickstoffdioxid - einem anderen Gas, das bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe emittiert wurde - aus dem Ozone Monitoring Instrument, einem niederländisch-finnischen Instrument auf dem Aura-Satelliten der NASA. OMI und OCO-2 befinden sich beide in der A-Zug-Satellitenkonstellation, so dass die beiden Messungen das gleiche Gebiet der Erde abdecken und zeitlich um nur 15 Minuten getrennt sind.

Die beiden Messungen korrelierten gut und gaben den Forschern Zuversicht, dass ihre neue Technik zuverlässige Ergebnisse lieferte.

Co-Autorin Johanna Tamminen, Leiterin der Fernerkundungsgruppe für Atmosphären am Finnischen Meteorologischen Institut, stellte fest, dass mit dem Vergleich der OCO-2- und OMI-Daten "die Forschung die Möglichkeit der Analyse gemeinsamer Satellitenbeobachtungen von Kohlendioxid und anderen Verbrennungsgasen zeigt Prozesse, um Informationen über die Emissionsquellen zu erhalten. "

OCO-2-Stellvertreterin Annmarie Eldering vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, sagte: "Wir sind sehr erfreut, dass diese Forschungsgruppe die OCO-2-Daten nutzt. Ihre Analyse ist eine großartige Demonstration der Entdeckung mit diesem neuen Datensatz. " Eldering war nicht an der Studie beteiligt.

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