Получены карты антропогенных выбросов углекислого газа

Ученые впервые создали глобальные карты антропогенных выбросов CO2, используя исключительно спутниковые наблюдения за парниковыми газами в атмосфере. Карты основаны на данных, полученных со спутника НАСА Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2), и сгенерированы с помощью новой методики обработки данных.

Ни один спутник прежде не позволял измерять углекислый газ с таким количеством мелких деталей, чтобы исследователи могли создавать карты антропогенных выбросов, основанные только на спутниковых данных. Более ранние карты также включают результаты анализа экономических данных и моделирования.

 Команда ученых из Финского метеорологического института в Хельсинки, используя данные OCO-2, составила три основные карты, каждая из которых сосредоточена на одном из регионов Земли с самыми большими выбросами углекислого газа: восточной части США, Центральной Европе и Восточной Азии. Карты показывают широкое распространение CO2 в крупных городских районах и небольшие очаги высоких выбросов.

«OCO-2 может даже обнаружить мелкие, изолированные области с выбросами, включая отдельные города, — отметил автор исследования Джейн Хаккарайнен. — Это очень мощный инструмент, который дает новое понимание ситуации».
Антропогенные выбросы углекислого газа росли значительными темпами с начала промышленной революции, и парниковый газ накапливался в атмосфере в течение века или более. Это означает, что современные выбросы составляют лишь малую часть общего объема CO2 в нашей атмосфере.

«В настоящее время фоновый уровень углекислого газа в атмосфере составляет около 400 частей на миллион, из которых выбросы от человеческой деятельности в течение последнего года могут достигать всего трех частей на миллион», — объясняет ученый. При обработке данных, подчеркнул Хаккарайнен, необходимо отделять объемы недавних выбросов от общего количества.

Новый метод обработки данных учитывает сезонные изменения углекислого газа в зависимости от роста растений и их спячки, а также от фонового уровня углекислого газа. Чтобы убедиться в правильности метода, команда сравнила результаты с измерениями диоксида азота (другого газа, выделяющегося при сжигании ископаемого топлива), полученными с помощью спектрометра Ozone Monitoring Instrument на спутнике НАСА Aura. OMI и OCO-2 находятся в орбитальной спутниковой группировке A-Train, поэтому два измерения охватывают одну и ту же область Земли и разделены во времени всего на 15 минут.

Оба измерения хорошо коррелировали, давая ученым уверенность в том, что их новая методика предоставляет надежные результаты.

По мнению соавтора работы Йоханна Таминен, исследование демонстрирует возможность анализа совместных спутниковых наблюдений за концентрацией и распространением углекислого и других газов, связанных с процессами горения, и получения сведений об источниках выбросов.