В связи с ростом уровня парниковых газов, которые приводят к изменению климата Земли, чрезвычайно важно знать, каковы их источники, и как происходит распространение парниковых газов в атмосфере. Недавняя полевая кампания показала, что новый спутник, разработанный компанией «Astrium» по заказу ESA, вполне мог бы ответить на эти вопросы.
«CarbonSat» — это один из двух кандидатов на роль восьмого спутника по исследованию Земли (Earth Explorer) Европейского космического агентства.
Используя специальное спектроскопические оборудование, «CarbonSat» сможет идентифицировать содержание и распределение метана (СН4) и углекислого газа (СО2) – двух основных парниковых газов – в атмосфере нашей планеты. Запуск этого климатического спутника позволил бы упростить поиски источников выбросов парниковых газов.
Климатологи полагают, что «CarbonSat» позволил бы им определить, сколько именно СН4 и СО2 исходит от природных (естественных) источников, таких как лесные пожары, таянье вечной мерзлоты, сколько поглощается растениями, и сколько исходит от промышленных источников и прочей антропогенной деятельности человека.
Совершенствуя представления о углеродистом цикле, «CarbonSat» позволил бы сосредоточить внимание на маломасштабных процессах обратной связи, например, вокруг городов и промышленных районов.
Благодаря использованию специального абсорбционного спектрометра спутника, можно добиться достаточно высокой разрешающей способности, что чрезвычайно важно для определения источников парниковых газов. Следует отметить, что этот подход измерения парниковых газов является инновационным.
Новый метод визуализации «CarbonSat» в настоящее время протестирован. Для этого использовался бортовой датчик под названием «Mamap».
Разработанный University of Bremen совместно с GFZ Research Centre for Geoscience, «Mamap» использовал чрезвычайно точный метод абсорбционной спектроскопии, аналогичной тому, что будет использовать «CarbonSat».
Установленный на борту самолёта, «Mamap» проводил измерения углекислого газа в атмосфере от электростанций и метана от угольных вентиляционных шахт в Германии.
В то время как «Mamap» производил сбор данных с высоты птичьего полёта, другой прибор измерял концентрации парниковых газов непосредственно над их источниками. Это было необходимо для сравнения данных.
Результаты полевой кампании показали, что различия в уровнях этих двух газов могут быть измерены посредством технологий дистанционного зондирования.
По словам координатора полевой кампании Dirk Schüttemeyer, «Mamap» позволяет использовать потенциал «CarbonSat» для визуализации углекислого газа и метана, аналогов которой по точности просто не существует. По словам Yasjka Meijer, учёного миссии «CarbonSat», этот новый тип техники наблюдения, характеризующейся высокой разрешающей способностью, стал бы весомым вкладом в будущую систему наблюдения за углеродом. Он отмечает, что из этого следует, что из космоса, учёные могли бы различать парниковые газы природного происхождения от тех, что образуются в результате антропогенной деятельности человека.
С 5 по 7 мая 2014 года в Техническом центре ESA в Нордвике (Нидерланды) будет проходить семинар, посвящённый последним достижениям в области измерения уровня парниковых газов из космоса. Сообщается, что тестирование «Mamap» будет проводиться и этим летом, в частности будут измеряться уровни парникового газа над континентальной сушей и океаном вблизи Калифорнии.
Помимо «CarbonSat» на роль восьмой миссии Европейского космического агентства претендует также миссия «FLEX», направленная на измерение флюоресценции растительности. Руководство ESA сообщает, что решение по поводу выбора одной из двух миссий будет объявлено им не ранее следующего года.
