二氧化碳，簡稱CO2。這是一種簡單的氣體，僅佔地球大氣層的一小部分。然而，它卻是21世紀最大問題之一的根源（記錄在案的 氣候變化）。
NASA科學家一直在密切關注CO2在陸地、空氣和海洋中的運動，以努力確定我們星球即將發生的變化。
大氣中的CO2濃度是40萬年來的最高水平。儘管各方承諾努力 控制碳汙染，但幾乎沒有跡象表明人類排放將在不久的將來放緩，更不用說降至零了。
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這使得世界正朝著跨越象徵性的400ppm大氣CO2閾值的軌道前進，今年或明年初將永久性地達到這一水平。這也意味著氣候將繼續變化，導致氣溫升高、海洋更高更酸，以及 極端天氣的變化。
然而，如果沒有植物（從巨型紅杉到微小的浮游生物）每年吸收人類CO2排放量的一半左右，CO2及其相應的影響將更高。這就是為什麼NASA有興趣監測地球上的植被，或者他們所稱的碳方程式的 “另一半”。
來自木材燃燒和城市來源的二氧化碳。
圖片來源：NASA
厄爾尼諾現象、乾旱和北極的溫暖天氣等因素都會影響自然界吸收CO2的量。科學家們開始瞭解這些因素，但他們更感興趣的是，人為影響的變暖將如何進一步改變植物吸收CO2的能力。
“有些年份，幾乎所有的CO2都留在大氣中，而有些年份幾乎沒有CO2留在大氣中。因此，在這些年份，所有的CO2一定都被海洋和陸地吸收了，”NASA地球科學部門負責人 Mike Freilich說。
Freilich和其他NASA科學家一直在使用模型和衛星相結合的方式來解析CO2的運動和奧秘。這包括 NASA的軌道碳觀測站-2（OCO-2），該衛星剛剛完成其收集碳資料的第一個年頭。
OCO-2副專案科學家 Annmarie Eldering說，“OCO-2每天在全球範圍內收集10萬個高質量的CO2測量資料。”
她說，衛星上的儀器可以探測到微小的變化，並收集比以前的衛星多達100倍的資料。資料顯示，在特定位置上，即使是1ppm的變化也能被檢測到，並且可以使科學家發現潛在的CO2熱點地區。
例如，初步資料顯示，自春季以來，熱帶太平洋上空的CO2有所增加，厄爾尼諾現象正在那裡發揮作用。Eldering說，現在說這是否與厄爾尼諾現象具體相關還為時過早，“但根據我們掌握的資訊，我們可以說今年與我們以前的情況略有不同。”
Lesley Ott，在模型上工作的NASA研究員表示，OCO-2正在幫助測試CO2模型的侷限性，更好的觀測最終將帶來改進。
她說，“既然我們有了OCO-2，我們就可以進行大氣觀測，以瞭解我們最初基於模型的（CO2）估算有多好。這一切的動機是為了改進模型，並預測未來幾年碳迴圈將如何變化。”
而所有這些努力的動機是影響決策者做出科學合理的選擇。NASA的一些碳監測工具已經在馬里蘭州用於改進森林政策和保護。接下來是更大的氣候變化問題。