Pierwsze zdjęcia satelitarne regionalnego rozmieszczenia emisji CO2
Czujnik SCIAMACHY w satelicie środowiskowym Envisat Europejskiej Agencji Kosmicznej po raz pierwszy wykrył regionalne rozmieszczenie antropogenicznych emisji dwutlenku węgla. Podwyższony poziom CO2 zaobserwowano nad najgęściej zaludnionym obszarem Europy, tj. regionem między Amsterdamem w Holandii a Frankfurtem w Niemczech. CO2 wydzielany jest w sposób naturalny przez wszystkie zwierzęta, rośliny, grzyby i mikroorganizmy w procesie oddychania. Dodatkowe 30 mld ton CO2 rocznie trafia do atmosfery w wyniku działalności człowieka, głównie spalania paliw kopalnych w energetyce, przemyśle i transporcie. Według Międzyrządowego Zespołu do spraw Zmian Klimatu (IPCC), w związku ze wzrostem poziomu emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych wzrosłą temperatura powietrza i oceanów, czego skutkiem z kolei jest podniesienie poziomu morza, topnienie czap lodowych oraz ekstremalne warunki pogodowe. Dla lepszego przewidywania emisji w przyszłości konieczne jest lepsze zrozumienie zarówno naturalnych, jak i wynikających z działalności człowieka emisji CO2. Realizacji tego celu służy SCIAMACHY. Urządzenie tworzy mapę atmosferyczną dla bardzo szerokiego zakresu długości fal, dzięki czemu możliwa staje się detekcja gazów śladowych, ozonu i gazów powiązanych, cząstek pyłu i chmur w całej atmosferze. SCIAMACHY dokonuje pomiaru światła słonecznego, przepuszczanego, odbijanego i rozpraszanego w atmosferze lub na powierzchni Ziemi w nadfioletowym, widzialnym i bliskim podczerwonego regionie spektrum. Przy pasie rejestracji równym 960 km w ciągu sześciu dni obejmuje całą kulę ziemską. Po przetworzeniu i przeanalizowaniu danych z urządzenia Michaelowi Buchwitzowi z Instytutu Fizyki Środowiskowej na Uniwersytecie w Bremie i jego współpracownikom udało się wykryć stosunkowo słaby atmosferyczny sygnał CO2 nad Europą, wynikający z regionalnych emisji antropogenicznych. Ich oczom ukazała się rozległa chmura CO2 zawieszona nad obszarem rozciągającym się od Amsterdamu aż po Frankfurt. Wykrycie dwutlenku węgla wyemitowanego przez człowieka nie było łatwym zadaniem, co wyjaśnia dr Buchwitz: "Naturalne przepływy CO2 między atmosferą i powierzchnią ziemi są zwykle dużo większe niż przepływy wynikające z emisji antropogenicznych, co utrudnia detekcję regionalnych sygnałów emisji CO2 generowanych przez człowieka. Stwierdzenie przez nas regionalnie podwyższonego poziomu CO2 nad Europą dowodzi wysokiej jakości pomiarów dwutlenku węgla wykonywanych przez SCIAMACHY". Zespół naukowców będzie kontynuować analizę swych obserwacji. "Ustaliliśmy, że analizowane przez nas przestrzenne rozmieszczenie CO2 jest dobrze skorelowane z aktualnymi danymi o emisjach i z zagęszczeniem ludności, natomiast by można było wyciągnąć definitywne wnioski ilościowe na temat emisji CO2, konieczne będzie przeprowadzenie dalszych badań" - mówi dr Buchwitz. Pozostaje jeszcze dużo pracy, by zrozumieć zarówno źródła CO2 - takie jak pożary, aktywność wulkaniczna i proces oddychania organizmów - jak i jego naturalne "pochłaniacze" - lądy i oceany. "Wiemy, że około połowę emisji CO2 generowanych w ciągu roku przez człowieka absorbują naturalne "pochłaniacze" na lądzie i w oceanach. Nie wiemy jednak, gdzie dokładnie znajdują się oraz w jakim stopniu pochłaniają emitowany przez nas CO2" - tłumaczy dr Buchwitz. Oczekuje się, że dane uzyskane ze SCIAMACHY rzucą światło nie tylko na samą kwestię źródeł i pochłaniaczy CO2, lecz również na to, w jaki sposób pochłaniacze CO2 będą reagować na zmiany klimatu. "Mamy nadzieję, że nasze pomiary satelitarne dadzą nam odpowiedzi na takie pytania, dzięki czemu możliwe będą wiarygodne prognozy" - mówi dr Buchwitz. Dysponując takimi prognozami naukowcy będą lepiej przygotowani do monitorowania postępu działań na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych zgodnie z wymaganiami Protokołu z Kioto. Projekt SCIAMACHY finansowany jest przez rząd Niemiec - poprzez Niemieckie Centrum Lotnictwa i Astronautyki (DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), rząd Holandii - poprzez Niderlandzki Instytut Rozwoju Lotnictwa i Astronautyki (NIVR - Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart) oraz rząd belgijski, poprzez BIRA-IASB.