Впервые ученые обнаружили снижение выбросов углекислого газа человеком

Прочитано: 811 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 голосов, среднее: 4,50 из 5)
Loading ... Loading ...


Впервые исследователи обнаружили кратковременные региональные колебания содержания углекислого газа в атмосфере (CO 2 ) по всему миру из-за выбросов в результате деятельности человека.

Используя комбинацию спутников НАСА и моделирования атмосферы, ученые провели первое в своем роде обнаружение изменений выбросов углекислого газа человеком. В новом исследовании используются данные орбитальной углеродной обсерватории НАСА-2 (OCO-2) для измерения снижения выбросов CO 2 во время пандемии COVID-19 из космоса. Теперь, когда продукты с ежедневными и ежемесячными данными доступны для общественности, это открывает новые возможности для отслеживания коллективного воздействия деятельности человека на концентрацию CO 2 практически в режиме реального времени.

Предыдущие исследования изучали последствия блокировок в начале пандемии и обнаружили, что глобальные уровни CO 2 немного снизились в 2020 году. команда смогла определить, какие ежемесячные изменения были вызваны деятельностью человека, а какие — естественными причинами в региональном масштабе. Это подтверждает предыдущие оценки, основанные на данных об экономической деятельности и деятельности человека.

Измерения группы показали, что в Северном полушарии антропогенный прирост концентрации CO 2 снизился с февраля по май 2020 года и восстановился летом, что соответствует общему снижению выбросов на 3–13 % за год.

По словам команды, результаты представляют собой шаг вперед для исследователей, изучающих региональные последствия изменения климата и отслеживающих результаты стратегий смягчения последствий. Этот метод позволяет обнаруживать изменения в атмосферном CO 2 всего через месяц или два после того, как они произошли, предоставляя быструю и полезную информацию о том, как антропогенные и естественные выбросы развиваются.

Обнаружение тонких изменений в атмосфере Земли

Углекислый газ (CO 2 ) представляет собой парниковый газ, присутствующий в атмосфере, и его концентрация изменяется в результате естественных процессов, таких как дыхание растений, обмен с мировым океаном, и деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива и вырубка лесов. Со времен промышленной революции концентрация CO 2 в атмосфере увеличилась почти на 49%, впервые в истории человечества превысив 400 частей на миллион в 2013 году.

Когда правительства попросили граждан оставаться дома в начале пандемии COVID-19, меньшее количество автомобилей на дорогах означало резкое снижение количества парниковых газов и загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу. Но с CO 2 «крутое падение» необходимо рассматривать в контексте, говорит Лесли Отт, метеоролог-исследователь из Управления глобального моделирования и ассимиляции НАСА в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. Этот газ может оставаться в атмосфере до века после того, как он был выпущен, поэтому краткосрочные изменения могут быть потеряны в общем глобальном углеродном цикле — последовательности поглощения и выделения, которая включает в себя естественные процессы, а также человеческие. Блокировки в начале 2020 года — это лишь небольшая часть общей картины CO 2 за год.

«В начале 2020 года мы видели пожары в Австралии, вызвавшие выброс CO 2 , мы наблюдали большее поглощение его растениями над Индией, и мы видели, как все эти разные влияния смешались», — сказал Отт. «Задача состоит в том, чтобы попытаться распутать это и понять, каковы были все различные компоненты».

До недавнего времени измерение таких изменений было невозможно с помощью спутниковых технологий. Спутник OCO-2 НАСА оснащен высокоточными спектрометрами, предназначенными для улавливания еще меньших колебаний концентрации CO 2 , и в сочетании с комплексной моделью системы Земли GEOS идеально подходят для обнаружения изменений, связанных с пандемией.

«OCO-2 не был разработан для мониторинга выбросов, но он предназначен для обнаружения даже меньших сигналов, чем то, что мы видели с COVID», — сказал ведущий автор Брэд Вейр, научный сотрудник Государственного университета Годдарда и Моргана. Вейр объяснил, что одной из целей исследования миссии OCO-2 было отследить, как антропогенные выбросы изменились в ответ на климатическую политику, которая, как ожидается, приведет к небольшим постепенным изменениям в CO 2 . «Мы надеялись, что эта измерительная система сможет обнаружить такое серьезное нарушение, как COVID».

Команда сравнила измеренные изменения содержания CO 2 в атмосфере с независимыми оценками изменений выбросов из-за блокировок. В дополнение к подтверждению этих других оценок, соответствие между моделями выбросов и измерениями атмосферного CO 2 дает убедительные доказательства того, что сокращения были вызваны деятельностью человека.

ГЕОС предоставила важную информацию о характере ветра и других естественных колебаниях погоды, влияющих на выбросы и перенос СО 2 . «Это исследование действительно объединяет все, чтобы решить чрезвычайно сложную проблему», — сказал Отт.

Пристальный взгляд на парниковые газы

Результаты группы показали, что рост концентрации CO 2 в Северном полушарии снизился с февраля по май 2020 г. (что соответствует сокращению глобальных выбросов на 3% и 13%), что согласуется с компьютерным моделированием того, как ограничения деятельности и природные факторы должны влиять на атмосфера.

Сигнал был не таким четким в Южном полушарии из-за другой рекордной климатической аномалии: диполя Индийского океана, или IOD. IOD представляет собой циклическую картину более холодных, чем обычно, океанов в Юго-Восточной Азии и более теплых, чем обычно, океанов в восточной части Индийского океана («положительная» фаза) или обратной («отрицательная» фаза). В конце 2019 и начале 2020 года IOD пережил интенсивную положительную фазу, что привело к обильному сезону сбора урожая в странах Африки к югу от Сахары и способствовало установлению рекордного сезона пожаров в Австралии. По словам команды, оба события сильно повлияли на углеродный цикл и затруднили обнаружение сигналов о блокировке COVID, но также продемонстрировали потенциал GEOS/OCO-2 для отслеживания естественных колебаний CO 2 в будущем.

Данные GEOS/OCO-2 используются в качестве одного из индикаторов Панели мониторинга Земли COVID-19, созданной в сотрудничестве между НАСА, Европейским космическим агентством и Японским агентством аэрокосмических исследований. Панель инструментов собирает глобальные данные и показатели для отслеживания того, как блокировки, резкое сокращение транспорта и другие действия, связанные с COVID, влияют на экосистемы Земли.

Ассимилированный продукт GEOS-OCO-2 доступен для бесплатной загрузки, что делает его доступным для исследователей и студентов, которые хотят продолжить исследования.

«Ученые могут подойти к этой приборной панели и сказать: «Я вижу что-то интересное в сигнале CO 2 ; что бы это могло быть?», — сказал Отт. «Есть множество вещей, которые мы не рассмотрели в этих наборах данных, и я думаю, что это помогает людям исследовать по-новому».

Команда заявила, что в будущем новый метод усвоения и анализа также можно будет использовать для мониторинга результатов программ и политики по смягчению последствий изменения климата, особенно на уровне сообщества или региона.

«Возможность отслеживать, как меняется наш климат, зная, что эта технология готова к работе, — это то, чем мы действительно гордимся», — сказал Отт.

Впервые ученые обнаружили снижение выбросов углекислого газа человеком



Новости партнеров