Im Jahr 2013 die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) berichteten, dass atmosphärische Konzentrationen von Kohlendioxid (CO2) erreicht hatte 400 Teile pro Million (ppm) erstmals seit dem Pliozän (vor ca. 3 Mio. Jahren).
Laut Sechster Sachstandsbericht des IPCC (AR6) wird „überschüssiges Kohlendioxid“ in unserer Atmosphäre bis zum Jahr 2030 zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur zwischen 1,5 und 2 °C führen.
Dies wird Ökosysteme weltweit erheblich beeinträchtigen, darunter Artensterben, Dürren, Waldbrände, extreme Wetterbedingungen und Ernteausfälle.
Abgesehen von der Eindämmung von Emissionen erfordern diese Veränderungen Minderungs- und Anpassungsstrategien sowie Klimaüberwachung. Dies ist der Zweck der NASA-Missionen Orbiting Carbon Observatory (OCO) 2 und 3, Zwillingssatelliten, die weltraumgestützte Beobachtungen von CO machen2 in der Erdatmosphäre, um die Eigenschaften zu verstehen Klimawandel besser.
Nutzung des fünftgrößten Kohlekraftwerks der Welt als TestfallEin Forscherteam verwendete Daten von OCO 2 und 3, um Änderungen des CO zu erkennen und zu verfolgen2 und quantifizieren Sie die unten produzierten Emissionen.
Die Forschung wurde von Ray Nassar, einem leitenden Forscher bei, geleitet Umwelt und Klimawandel Kanada (ECCC) und außerordentlicher Professor an der University of Toronto (UofT). Er wurde von Forschern des ECCC, der UofT, der Colorado State University und des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA unterstützt.
Das Papier, das ihre Ergebnisse beschreibt, wurde am 28. Oktober 2022 in veröffentlicht Grenzen in der Fernerkundung.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass weltraumgestützte Beobachtungen zur Verfolgung von CO verwendet werden können2 Emissionsänderungen auf lokaler Ebene.
2014 eingeführt, die OCO-2-Satellit Karten natürlich und anthropogen CO2 Emissionen auf regionaler und kontinentaler Ebene. Dies geschieht indirekt durch Messung der Intensität des von der Erdoberfläche reflektierten Sonnenlichts und direkt durch Messung der CO-Menge2 in der Luftsäule zwischen der Oberfläche und dem Satelliten absorbiert.
Der OCO-2-Satellit verfügt auch über Spektrometer, die kalibriert sind, um die spezifische Signatur von CO zu erkennen2 Gas. Sein Begleiter (OCO-3) wurde unter Verwendung der Ersatzteile von OCO-2 gebaut und auf den Markt gebracht Internationale Raumstation (ISS) im Jahr 2019.
Dieses Instrument enthält einen Kartierungsmodus, der umfassende Beobachtungen über ganze Gebiete machen kann, was es Forschern ermöglicht, OCO-3 zu verwenden, um detaillierte Minikarten im Maßstab von Großstädten zu erstellen – wo überschüssige Kohlenstoffemissionen konzentriert sind.
Anhand von Daten, die bei mehreren Überführungen zwischen 2017 und 2022 gewonnen wurden, analysierte das Forschungsteam die Emissionen der größten Einzelemissionsquelle in Europa – des Kraftwerks Belchatów in Polen.
Daraus erkannten sie Veränderungen im CO2 Niveaus, die den stündlichen Schwankungen in der Stromerzeugung der Anlage entsprachen.
Das Kraftwerk Belchatów ist seit 1988 in Betrieb und wird (laut polnischer Regierung) bis Ende 2036 geöffnet bleiben. Es ist derzeit das größte Kohlekraftwerk der Welt (mit einer gemeldeten Leistung von 5.102 Megawatt).
Es wird Braunkohle (Braunkohle) verwendet, die typischerweise höhere Emissionen pro Megawatt erzeugt als Steinkohle (Anthrazit). Große Anlagen, wie Kraftwerke und Ölraffinerien, entfallen etwa geholfen der globalen Kohlenstoffemissionen aus fossilen Brennstoffen.
Keiner der Satelliten wurde ursprünglich entwickelt, um Emissionen von bestimmten einzelnen Einrichtungen wie Belchatów zu erfassen.
Bei einer NASA PressemitteilungDer Projektwissenschaftler der OCO-3-Mission, Abhishek Chatterjee, erklärte, wie dies ihre Ergebnisse zu einer „angenehmen Überraschung“ machte und wie er und seine Kollegen sich auf zukünftige Forschungsmöglichkeiten freuen:
„Als Gemeinschaft verfeinern wir die Werkzeuge und Techniken, um mehr Informationen aus den Daten zu extrahieren, als wir ursprünglich geplant hatten. Wir lernen, dass wir tatsächlich viel mehr über anthropogene Emissionen verstehen können, als wir bisher erwartet hatten. Es ist wirklich aufregend zu glauben, dass wir mit OCO-3 weitere fünf bis sechs Jahre Betrieb haben werden. Wir sehen, dass es entscheidend ist, Messungen zum richtigen Zeitpunkt und im richtigen Maßstab durchzuführen.“
Laut Nasser sind die meisten CO2 Emissionsberichte werden aus Schätzungen oder Daten erstellt, die an der Erdoberfläche gesammelt wurden. Diese besteht aus der Berücksichtigung der Masse der eingesetzten fossilen Brennstoffe, der Berechnung der zu erwartenden Emissionen und umfasst im Allgemeinen keine atmosphärischen Messungen.
sagte Nasser: „Die feineren Details darüber, wann und wo genau Emissionen auftreten, sind oft nicht verfügbar. Die Bereitstellung eines detaillierteren Bildes der Kohlendioxidemissionen könnte helfen, die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduzierung von Emissionen zu verfolgen. Unser Ansatz mit OCO-2 und OCO-3 kann dies tun auf mehr Kraftwerke angewendet oder für Kohlendioxidemissionen aus Städten oder Ländern modifiziert werden.
In Zukunft werden Klimawissenschaftler von der Kartierungsmethode der Beobachtungen von OCO-3 profitieren, die als „Pfadfinder“ für Satellitenmissionen der nächsten Generation dienen könnten. Die NASA gab kürzlich bekannt, dass der Missionsbetrieb mit OCO-3 an Bord der ISS um mehrere Jahre verlängert wird.
Das Instrument wird parallel zu einer anderen Treibhausgas-Beobachtungsmission betrieben, der Untersuchung der Mineralstaubquelle an der Erdoberfläche (EMITTIEREN).
Diese und andere Bemühungen zur Überwachung von Klimawandel und CO2 -Emissionen in Echtzeit werden sich als unschätzbar für Minderungs- und Anpassungsbemühungen erweisen.
Dieser Artikel wurde ursprünglich von veröffentlicht Universum heute. Lies das originaler Artikel.