Sateliti i NASA-s tregon se si mund të gjurmojmë përqendrimet lokale të CO2 nga hapësira

Në vitin 2013, Administrata Kombëtare Oqeanike dhe Atmosferike (NOAA) raportoi se përqendrimet atmosferike të dioksidit të karbonit (CO2) kishin arritur në 400 pjesë për milion (ppm) për herë të parë që nga epoka e Pliocenit (rreth 3 milion vjet më parë).

Sipas Raportit të Gjashtë të Vlerësimit të IPCC (AR6), “dioksidi i tepërt i karbonit” në atmosferën tonë do të rezultojë në një rritje mesatare globale të temperaturës midis 1.5 dhe 2 °C deri në vitin 2030.

Kjo do të ndikojë ndjeshëm në sistemet ekologjike në mbarë botën, duke përfshirë zhdukjen e specieve, thatësirat, zjarret, motin ekstrem dhe dështimet e të korrave.

Përveç frenimit të emetimeve, këto ndryshime kërkojnë strategji zbutjeje dhe përshtatjeje dhe monitorim të klimës. Ky është qëllimi i misioneve 2 dhe 3 të Observatorit Orbitues të Karbonit (OCO) të NASA-s, satelitë binjakë që bëjnë vëzhgime të bazuara në hapësirë të CO2 në atmosferën e Tokës për të kuptuar më mirë karakteristikat e ndryshimeve klimatike.

Duke përdorur termocentralin e pestë më të madh në botë me qymyr si një rast provë, një ekip studiuesish përdori të dhëna nga OCO 2 dhe 3 për të zbuluar dhe gjurmuar ndryshimet në CO2 dhe për të përcaktuar sasinë e emetimeve të prodhuara më poshtë.

Hulumtimi u drejtua nga Ray Nassar, një studiues i vjetër me Mjedisin dhe Ndryshimet Klimatike në Kanada (ECCC) dhe një profesor ndihmës në Universitetin e Torontos (UofT). Atij iu bashkuan studiues nga ECCC, UofT, Universiteti Shtetëror i Kolorados dhe Laboratori i Propulsionit Jet i NASA-s (JPL).

Punimi që përshkruan gjetjet e tyre u botua më 28 tetor 2022 në Frontiers in Remote Sensing.

Gjetjet e tyre tregojnë se vëzhgimet e bazuara në hapësirë mund të përdoren për të gjurmuar ndryshimet e emetimit të CO2 në një shkallë lokale.

I lançuar në vitin 2014, sateliti OCO-2 harton emetimet natyrore dhe antropogjene të CO2 në shkallë rajonale dhe kontinentale. Kjo bëhet në mënyrë indirekte duke matur intensitetin e dritës së diellit të reflektuar nga sipërfaqja e Tokës dhe drejtpërdrejt duke matur sasinë e CO2 të absorbuar në kolonën e ajrit midis sipërfaqes dhe satelitit.

Sateliti OCO-2 ka gjithashtu spektrometra të kalibruar për të zbuluar nënshkrimin specifik të gazit CO2. Shoqëruesi i tij (OCO-3) u ndërtua duke përdorur pjesët rezervë të OCO-2 dhe u nis në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës (ISS) në 2019.

Ky instrument përfshin një modalitet hartash që mund të bëjë vëzhgime gjithëpërfshirëse në zona të tëra, duke i lejuar studiuesit të përdorin OCO-3 për të krijuar mini-harta të detajuara në shkallën e qyteteve kryesore – ku përqendrohen emetimet e tepërta të karbonit.

Duke përdorur të dhënat e marra gjatë mbikalimeve të shumta ndërmjet viteve 2017 dhe 2022, ekipi hulumtues analizoi emetimet e burimit më të madh me një emetim të vetëm në Evropë – Stacionin e Energjisë Belchatów në Poloni.

Nga kjo, ata zbuluan ndryshime në nivelet e CO2 që ishin në përputhje me luhatjet për orë në prodhimin e energjisë elektrike të centralit.

Termocentrali Belchatów ka qenë në funksion që nga viti 1988 dhe do të qëndrojë i hapur deri në fund të vitit 2036 (sipas qeverisë polake). Aktualisht është termocentrali më i madh me qymyr në botë (me një kapacitet të raportuar prej 5,102 megavat).

Ai përdor qymyr kafe (linjit), i cili zakonisht gjeneron emetime më të larta për megavat sesa qymyri i fortë (antraciti). Objektet e mëdha, si termocentralet dhe rafineritë e naftës, përbëjnë rreth gjysmën e emetimeve globale të karbonit nga lëndët djegëse fosile.

Asnjë satelit nuk ishte projektuar fillimisht për të zbuluar emetimet nga objekte të veçanta individuale si Belchatów.

Në një njoftim për shtyp të NASA-s, shkencëtari i projektit të misionit OCO-3 Abhishek Chatterjee shpjegoi se si kjo i bëri rezultatet e tyre një “surprizë të këndshme” dhe se si ai dhe kolegët e tij presin me padurim mundësitë e kërkimit në të ardhmen:

“Si një komunitet, ne po përpunojmë mjetet dhe teknikat për të qenë në gjendje të nxjerrim më shumë informacion nga të dhënat sesa ato që kishim planifikuar fillimisht. Po mësojmë se në fakt mund të kuptojmë shumë më tepër rreth emetimeve antropogjene sesa ato që prisnim më parë. Është vërtet emocionuese të mendosh se do të kemi pesë deri në gjashtë vite të tjera operacionesh me OCO-3. Ne po shohim se marrja e matjeve në kohën e duhur dhe në shkallën e duhur është kritike.”

Sipas Naserit, shumica e raporteve të emetimeve të CO2 krijohen nga vlerësimet ose të dhënat e mbledhura në nivelin e sipërfaqes së Tokës. Kjo konsiston në llogaritjen e masës së lëndëve djegëse fosile të përdorura, duke llogaritur emetimet e pritshme dhe në përgjithësi nuk përfshin matjet atmosferike.

Tha Nasser: “Detajet më të imta rreth saktësisht se kur dhe ku ndodhin emetimet shpesh nuk janë të disponueshme. Ofrimi i një pamje më të detajuar të emetimeve të dioksidit të karbonit mund të ndihmojë në gjurmimin e efektivitetit të politikave për të reduktuar emetimet. Qasja jonë me OCO-2 dhe OCO-3 mund të aplikohet në më shumë termocentrale ose të modifikohet për emetimet e dioksidit të karbonit nga qytetet ose vendet.”

Në të ardhmen, shkencëtarët e klimës do të përfitojnë nga mënyra e hartës së vëzhgimeve të OCO-3, e cila mund të shërbejë si një “rrugëzues” për misionet satelitore të gjeneratës së ardhshme. NASA njoftoi së fundmi se operacionet e misionit me OCO-3 në bordin e ISS do të zgjaten edhe për disa vite të tjera.

Instrumenti do të funksionojë së bashku me një tjetër mision vëzhgimi të gazit serrë, Hetimi i Burimit të Pluhurit Mineral të Sipërfaqes së Tokës (EMIT).

Këto dhe përpjekje të tjera për të monitoruar ndryshimet klimatike dhe emetimet e CO2 në kohë reale do të jenë të paçmueshme për përpjekjet për zbutjen dhe përshtatjen.