ناسا للبعثات الفضائية لتتبع مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على الأرض

ناسا للبعثات الفضائية لتتبع مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على الأرض

مكّن الثنائي من بعثات مراقبة الأرض الباحثين من تحديد وضبط تعديلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2) من منشأة واحدة عن طريق استخدام خامس أكبر محطة للطاقة تعمل بالفحم في القطاع كحالة فحص.

في الدراسة الأخيرة ، استخدم الباحثون قياسات فضائية أساسًا من مرصد الكربون المداري (OCO) التابع لناسا 2 و 3 لتحديد كميات ثاني أكسيد الكربون التي تم تفريغها لأميال تحت محطة قوة Bełchatów في بولندا ، أكبر باعث منفرد في أوروبا. من خلال دراسة أعمدة الانبعاث الخاصة بالمحطة من عدة جسور تابعة للأقمار الصناعية بين عامي 2017 و 2022 ، اكتشفوا تعديلات في درجات ثاني أكسيد الكربون كانت متوافقة مع التقلبات في الساعة في تكنولوجيا القوة. أدت عمليات الإغلاق المؤقتة والدائمة للوحدات (للحماية أو إيقاف التشغيل) إلى خفض الانبعاثات الطبيعية للمحطة ، والتي كان الفريق قادرًا على تحديد موقعها بشكل جيد.

قال العلماء إن النتائج تظهر أنه يمكن استخدام الملاحظات على أساس المنطقة لموسيقى تعديلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على نطاق قريب.

تم إطلاق OCO-2014 الفضائي الفضائي للكمبيوتر الشخصي ، الذي تم إطلاقه في عام 2 ، لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون العشبية والبشرية (البشرية) على نطاقات تبدأ من مناطق إلى قارات. تقوم الأداة بأخذ عينات البنزين بشكل غير مباشر عن طريق قياس عمق ضوء النهار المنعكس عن سطح الأرض وامتصاصه بمساعدة ثاني أكسيد الكربون داخل عمود الهواء من الأرض إلى الفضائيات الخاصة بالكمبيوتر. يتم ضبط مطياف OCO-2 لتحديد التوقيع الخاص لوقود ثاني أكسيد الكربون.

تم استخدام المكونات الاحتياطية من هذا المشروع لإنشاء OCO-3 ، وهي أداة تم نقلها في محطة الفضاء العالمية منذ عام 2019. وقد تم تصميم OCO-XNUMX مع وضع رسم الخرائط الذي يمكن أن يقوم بملاحظات شاملة متعددة أثناء مرور محطة الفجوة فوق مكان ، مما يسمح للباحثين بإنشاء خرائط مصغرة مميزة من منطقة الاهتمام على نطاق المدينة.

لم يتم تحويل أي من أدوات OCO في البداية المصممة خصيصًا لاكتشاف الانبعاثات من مراكز الأشخاص جنبًا إلى جنب مع Bełchatów ، لذا فإن النتائج الجديدة تمامًا هي "أعجوبة من الدرجة الأولى" ، كما صرح أبهيشيك تشاترجي ، عالم المشروع في مهمة OCO-3 في محرك الدفع النفاث التابع لناسا. مختبر في جنوب كاليفورنيا. قدم "كمجتمع ، نقوم بتحسين الأدوات والاستراتيجيات بحيث يمكنك استخراج حقائق إضافية من الإحصائيات أكثر مما خططنا له في البداية". "نحن نكتسب المعرفة بأننا سوف نتخيل بصدق أحمالًا أكبر تقريبًا من الانبعاثات البشرية المنشأ مما كنا نتوقعه سابقًا."

تتبع الكربون في المستقبل:

تمثل الانبعاثات من المنشآت الضخمة التي تشمل النباتات القوية والمصافي حوالي نصف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم من الوقود الأحفوري. محطة قوة Bełchatów ، التي تعمل على أساس أن عام 1988 ، هي أكبر محطة كهرباء تعمل بحرق الليغنيت في العالم ، بقدرة واضحة تبلغ 102 ميغاوات. ينتج عن الليغنيت (الفحم البني) عمومًا انبعاثات أفضل لكل ميغاواط متولد من أنثراسايت (الفحم الصعب). وضعت السلطات البولندية خططًا لإغلاق المصنع بمساعدة نهاية عام 2036.

أشار راي نصار ، الباحث الأول في البيئة الكندية للتبادل الجوي والطقس والمبدع الرئيسي للدراسة ، إلى أن تقارير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون القصوى تتكون من تقديرات أو معلومات تم جمعها في الطابق الأرضي. يقوم الباحثون بحساب كتلة الوقود الأحفوري المشتراة والمستخدمة ، ثم حساب الانبعاثات المتوقعة ؛ لم تعد تقوم عادة بإجراء قياسات حقيقية لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

قال نصار: "لم تعد المعلومات الدقيقة حول المكان والزمان المحددان لانبعاثات الغازات متاحة في الغالب". "قد يحتاج توفير صورة خاصة إضافية لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى المساعدة في تتبع فعالية الإرشادات لتقليل الانبعاثات. يمكن تنفيذ تقنيتنا مع OCO-2 و OCO-XNUMX لزيادة عمر محطة الكهرباء أو تعديلها لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المدن أو البلدان. ​​"

نظرًا لرصد وضع الخرائط الخاص بـ OCO-3 ، يمكن استخدام معلومات ناسا بشكل كبير جدًا في قياس انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المستقبل. قدمت وكالة ناسا هذه الأيام أن عمليات البعثة قد تمتد لعدة سنوات أكبر على متن محطة الفجوة ، وسيعمل الجهاز جنبًا إلى جنب مع مراقب آخر للبنزين المسببة للاحتباس الحراري على متن محطة المسافة ، وهو بحث إمدادات الأوساخ المعدنية السطحية (EMIT).

قال شاترجي: "من المثير ببساطة أن نعتقد أننا سنحصل على 5 إلى 6 سنوات أخرى من العمليات مع OCO-XNUMX". "نحن لأن إجراء القياسات في الوقت المناسب وبالمقياس المناسب أمر ضروري."

وأشار إلى أن OCO-2 يمكن أن يعمل "مستكشف" لبعثات الأقمار الصناعية ذات التقنية اللاحقة. يدير مختبر الدفع النفاث مبادرات OCO-3 و OCO-XNUMX. يدير معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا مختبر الدفع النفاث لناسا.

المصدر: nasa.gov