研究人員正在開發一項新的衛星任務，該任務可以顯著提高他們對溫室氣體如何在地球上移動的理解——這項創新將惠及氣候科學和能源產業。
根據美國宇航局的說法，正在開發的地球靜止碳迴圈觀測站（GeoCARB）衛星將即時追蹤氣候變化的關鍵指標，包括美洲上空二氧化碳的累積。它還將測量甲烷，一種強效溫室氣體和全球變暖的 contributing 因素，在地球表面附近。據美國宇航局稱，甲烷洩漏每年給天然氣行業造成高達 100 億美元的損失。
據研究人員稱，GeoCARB 將在地球上空 22,236 英里處執行，每天收集 1000 萬次二氧化碳、一氧化碳和太陽誘導熒光的觀測資料。該衛星將以與地球自轉相同的速度執行，使其能夠持續監測同一區域。加州理工學院管理的美國宇航局噴氣推進實驗室的高階研究科學家戴維·克里斯普表示，這個低地球儀器將繪製美洲地區主要溫室氣體的濃度圖，從南美洲的尖端到哈德遜灣，目標是在 2020 年代初發射。
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他說：“其他衛星可能每天繞地球執行 14 或 15 次，只測量世界的一小部分，而你可以從一顆地球靜止衛星上做到的是，它停留在北美和南美洲上空，並在白天連續繪製整個地區的地圖，而不是一天中的一部分。”
在白宮和國會中一些保守派人士想要削減氣候科學資金之際，GeoCARB 可能是未來科學任務的一個典範，它對兩黨都有吸引力。它為能源行業提供必要的資訊，可能每年節省數十億美元，並且可以透過改進碳迴圈的跟蹤來顯著改善氣候科學模型。如果研究對共和黨和民主黨的政策制定者都有廣泛的吸引力，那麼削減美國宇航局的氣候研究（該機構經常發射執行各種功能的地球觀測儀器）就更困難了。
克里斯普說：“我們的工作實際上是製作政策制定者需要的工具，以便他們能夠做出正確的決策。”
該衛星的製造還具有成本效益，並且與私營企業合作。眾議院科學、空間和技術委員會的共和黨人一直在探索讓私營部門在太空探索中發揮更大的作用。該任務的首席研究員、俄克拉荷馬大學的研究員貝里恩·摩爾表示，GeoCARB 衛星的成本約為傳統任務的三分之一或四分之一，因為它基本上將租用商業衛星上的空間。它將成為商業通訊衛星的一部分，例如用於衛星電視或電話的衛星。
他說：“這很昂貴，但遠沒有購買衛星、購買發射和操作衛星那麼昂貴，如果你擁有航天器，所有這些你都必須做。”“在這種情況下，我們只是租用航天器的底部。”
研究人員表示，雖然它可能是在華盛頓計劃取消氣候研究時如何推進氣候研究的典範，但 GeoCARB 有可能在未來幾年塑造氣候科學。
GeoCARB 將探索目前氣候科學家面臨的一些最普遍的問題。科學家們長期以來一直將亞馬遜視為二氧化碳的主要儲存來源，因為它被該地區廣闊的植被轉化，新資料將提供更清晰的視窗來了解這一過程。據研究人員稱，GeoCARB 還將研究碳如何在陸地、海洋和大氣之間交換，以及它如何被風輸送。研究人員表示，以前，衛星觀測對碳迴圈的瞭解較為有限，例如，只在晚上經過某些地區，從而錯過光合作用過程的關鍵指標。
監測地球的衛星通常每天在同一時間觀測地球上的相同地點。摩爾說，這是一個有限的視窗，無法提供對碳迴圈的完整衡量。例如，他說，研究人員將能夠跟蹤清晨從海洋沖刷到亞馬遜盆地的二氧化碳，然後觀察它如何被該地區茂密的植被吸收。
GeoCARB 還將追蹤乾旱對植物健康的影響。據美國宇航局稱，對太陽誘導熒光的追蹤，即植物葉片中葉綠素分子發出的光芒，將使科學家們更好地瞭解乾旱如何影響植物及其對農業產業的影響。它將提供關於乾旱如何塑造光合作用森林、農作物和草原的即時測量。
它還將研究美國的甲烷排放量是否被低估，這是環保組織長期以來爭論的問題，也是該行業質疑的問題。甲烷排放量的估計差異很大，而 GeoCARB 將使它們更加準確，摩爾說。
他說：“我們無法確定確切的洩漏點，但我們肯定可以告訴天然氣行業總排放量是多少，也就是所謂的無組織排放。”“其次，我們可以說它似乎是管道，或者似乎是鑽井場，或者似乎是這個或那個，我們可以看到這些排放是否有任何季節性模式，是否有任何每月模式，因為我們將每天觀察它們。”
經 E&E 新聞許可，轉載自氣候導報。E&E 在 www.eenews.net 提供每日重要的能源和環境新聞報道。