Vështroni planetin të marrë frymë nga hapësira, ose si të...

Veprimtaria njerëzore nxjerr CO<sub>2</sub>. Por pemët, torfe dhe ekosistemet e tjera janë gjithashtu në gjendje ta shfrytëzojnë ose ta ruajnë atë. ©CNES/ill. Oliver Sattler, 2021, Furnizuar nga autori

Sasia e CO₂ në atmosferë ndryshon për shkak të veprimtarive njerëzore, por edhe si përgjigje ndaj funksionimit të ekosistemeve, si pemët, të cilat thithin dhe lëshojnë CO₂ gjatë frymëmarrjes.

Falë satelitëve, ne mund të shohim kështu planetën "të marrë frymë". Misioni i ri MicroCarb i CNES duhet të nisë më 25 korrik nga Guajana dhe do të bashkohet me programe të tjera për të ndjekur nga afër këtë faktor të rëndësishëm të ndryshimeve klimatike.

Satelitët janë bërë mjetet e domosdoshme për të ndjekur evoluimin e klimës. Në fakt, matjet e dendura dhe të vazhdueshme të përmbajtjes së CO₂ lejojnë identifikimin e vendeve të emetimit ose, përkundrazi, të thithjes nga ekosistemet dhe veprimtaritë njerëzore.

Me nisjen e misionit MicroCarb, i cili është i përkushtuar në matjen e saktë të përqendrimit të CO₂ në atmosferë, Franca do të japë një kontribut të ri në përmirësimin e njohurive tona mbi ciklin e karbonit.

Roli i CO₂ në efektin serrë

Diooksidi i karbonit (CO₂) është shkaku kryesor i ndryshimeve klimatike aktuale. Përqendrimi i tij në atmosferë është rritur shumë që nga fillimi i epokës industriale, për shkak të djegies së energjive fosile dhe ndryshimeve në përdorimin e tokës (sidomos deforestimi).

Ky gaz luan një rol themelor në efektin serrë, fenomenin natyror ku disa gazra atmosferikë thithin një pjesë të rrezatimit infra të kuqe të emetuar nga Toka. Kështu, CO₂ ndihmon në ngrohjen e sipërfaqes. Nëse ky efekt është i domosdoshëm për jetën në planetën tonë, përshkallëzimi i tij nga veprimtaritë njerëzore shkakton ndryshimet klimatike të cilat tashmë ndjejmë pasojat dhe që do të përkeqësohen akoma më shumë.

Lexo gjithashtu: « Më thuaj, pse ndodh ngrohja globale? »

Çdo dy javë, emra të mëdhenj, zëra të rinj, tema të papritura për të deshifruar lajmet shkencore dhe për të kuptuar më mirë botën. Abonohuni falas sot!

Ndryshimi klimatike ka tashmë ndikime të mëdha: ngritja e nivelit të detit, intensifikimi i ngjarjeve ekstreme, zvogëlimi i akullnajave, ndryshimi i regjimeve të reshjeve, dhe trazira për ekosistemet dhe shoqëritë njerëzore.

Rrjedha e karbonit: mekanizma shkëmbimi midis ekosistemeve të destabilizuara nga emetimet e burimeve njerëzore

Por përtej rolit të tij kryesor në ndryshimin klimatike, CO₂ gjithashtu ndërhyn në feedback-e komplekse brenda ciklit të karbonit.

Fatkeqësisht, ndërhyrjet në ciklin e karbonit ngjallin pyetje. Sot, rreth 55% e emetimeve të CO₂ absorbohet natyrshëm nga oqeanet (ku ajo tretet) dhe nga bimësia tokësore (përmes fotosintezës), të cilat luajnë rolin e « pishinave të karbonit »). Kjo absorbim zvogëlon pjesërisht grumbullimin e CO₂ në atmosferë. Por, këto pishina të karbonit (oqeani dhe bimësia) janë të ndjeshme ndaj ndryshimit klimatike vetë, gjë që çon në « feedback-e » midis klimës dhe ciklit të karbonit.

pyll dhe zonë e lagësht — Pyjet dhe zonat e lagështa absorbojnë dhe ruhen dioksidin e karbonit, por ndryshimet klimatike ndikojnë në aftësinë e tyre për të zbutur kështu efektin e këtij gaze serë. Juan Davila, Unsplash, CC BY

Për më shumë lexoni: Misioni Biomass, një satelit për të kuptuar më mirë se si pyjet ruhen (dhe lëshojnë) karbonin

Për shembull, cilat do të jenë pasojat nëse ato bëhen më pak efikase për shkak, për shembull, të thatësirës së përsëritur që ul aftësinë e një pylli për të absorbuar karbonin, ose ndikimeve të tjera negative të ndryshimit klimatik mbi ekosistemet ? Po ashtu, ngrohja globale shkakton kushte të favorshme për zjarret, të cilat mund të bëhen burime shtesë dhe të rëndësishme të CO₂ drejt atmosferës.

Shtetet nënshkruese të marrëveshjes së Parisit (2015) janë angazhuar të ulin emetimet e tyre me qëllim që të kufizojnë ngrohjen globale në më pak se 2 °C, dhe madje të qëndrojnë sa më afër 1,5 °C. Në vitin 2024, objektivat duket se janë të vështira për t’u arritur, sepse, edhe pse emetimet e disa vendeve kanë filluar të ulen, emetime vazhdojnë të rriten globalisht.

Në këtë kuadër, duket e nevojshme, nga njëra anë, të kemi një sistem të pavarur për të ndjekur emetimet e CO₂ në shkallë kombëtare dhe, nga ana tjetër, të monitorojmë evoluimin e rrjedhave natyrore si përgjigje ndaj ndryshimit klimatik. Kjo kalon përmes një vëzhgimi të dendur dhe të vazhdueshëm të përqendrimeve atmosferike të CO₂.

Matja e absorbtimit dhe emetimit të karbonit në shkallë planetare është një sfidë teknike

Sot, matet përqendrimi atmosferik i CO₂ pranë sipërfaqes, në rreth një qindarkë stacione të shpërndara shumë në mënyrë të pabarabartë në Tokë. Rrjeti më ikonike i të dhënave është ai i Mauna Loa, në majën e një prej ishujve të arkipelagut të Havai, i cili përshkruan përbërjen atmosferike në vazhdimësi që nga viti 1958. Që atëherë, janë vendosur dhe janë grumbulluar disa rrjete vëzhgimi për Evropën në programin ICOS në vitin 2015.

Disa kampanja të matjeve të veçanta ofrojnë gjithashtu një përshkrim të vendosur për vijëzën nga sipërfaqja deri në afër 30 kilometra lartësi.

Pavarësisht këtyre vërejtjeve, dendësia e vëzhgimeve mbetet shumë e pamjaftueshme për qëllimet shkencore dhe shoqërore të përshkruara më sipër. Prandaj satelitët ofrojnë një plotësim të nevojshëm, me një masë sigurisht më pak të saktë se ato të vëzhgimeve in situ, por me një dendësi shumë më të lartë.

décollage de Véga-C — Lëshuesi i lehtë evropian do të ngjitet në qiell gjatë natës së 25 deri më 26 korrik 2025 nga Qendra Hapësinore e Guianës për të vendosur në orbitë satelitët francezë të vëzhgimit MicroCarb dhe CO3D (këtu fotografuar gjatë ngritjes me misionin Biomass në bord). ©CNES/ESA/Optique Vidéo CSG/S. Martin, 2025, Furnizuar nga autori

Një dinamikë ndërkombëtare që prej pesëmbëdhjetë vjetësh

Në raportet ndërkombëtare ndërqeveritare GEO (Grupi Ndërqeveritar për Vëzhgimin e Tokës) ose agjencitë hapësinore të CEOS (Komiteti për Satelitët e Vëzhgimit të Tokës), grupet e ekspertëve janë unanimisht të mendimit për nevojën e matjes së CO₂ nga hapësira.

Kështu, Jaxa (Japoni) dhe pastaj Nasa (Shtetet e Bashkuara) janë angazhuar, që nga viti 2009, në matjen e CO₂ nga hapësira.

Që nga disa vjet, Kina gjithashtu ka një program të veçantë ambicioz, me shumë sensore që përdorin teknologji të ndryshme tashmë në orbitë, por fatkeqësisht të dhënat mbeten shumë të pakta të shpërndara në komunitetin ndërkombëtar (komunikim ndërmjet agjencive).

Në Evropë, Komisioni Evropian ka zgjeruar programin e tij të monitorimit të mjedisit në hapësirë (quajtur Copernicus, të cilin e ka besuar Agjencia Evropiane e Hapësirës, ESA) – të cilat misionet e monitorimit të CO₂ atmosferik janë një prioritet. Kështu, të dhënat nga misioni evropian CO2M priten deri në fund të vitit 2027 për të lejuar monitorimin më të mirë nga hapësira të emisioneve antropogjene të CO₂ falë një rezolucioni hapësinor prej katër kilometrash katrorë dhe një shtrirje më shumë se 200 kilometra që mundëson marrjen e një imazhi të tymnajave të burimeve të intensifikura të emetimeve.

Me lansimin e planifikuar këtë verë të misionit MicroCarb, i zhvilluar në bashkëpunim me Agjencinë Hapësinore të Mbretërisë së Bashkuar dhe Komisionin Evropian, Qendra Kombëtare e Studimeve Hapësinore (Cnes) do të hapë rrugën në Evropë për të dhëna të sakta të përqendrimit të CO₂.

Misioni MicroCarb

MicroCarb është një mikrosatelitë prej rreth 200 kilogramësh të pajisur me një spektrometër. Ky matës mat rrezatimin diellor të reflekatuar nga sipërfaqja tokësore, pas një kalimi të dyfishtë në atmosferë. Matja me rezolucion shumë të lartë spektral lejon identifikimin e vijave të thithjes së CO₂, të cilat mund të lidhen me sasinë e CO₂ në atmosferë.

Me mjete të sofistikuara që marrin parasysh gjithë fizikën e ndërveprimit midis rrezatimit diellor dhe molekulave të atmosferës, mund të nxirret një vlerësim i përqendrimit atmosferik të CO₂ me një saktësi prej rreth 0,25 % në një sipërfaqe prej rreth 40 kilometrash katrorë.

simulimi i mënyrës së eksplorimit për të vëzhguar qytetet — Satelliti Microcarb do të testojë një mënyrë të re funksionimi, e cila lejon zoom të fuqishëm për të pasur një rezolucion rreth 2 x 2 kilometra katrorë. Kjo funksionalitet quhet eksplorator. ©CNES, Furnizuar nga autori

Satelliti është në një orbitë heliosinkrone për të bërë matje rreth mesditës, gjë që lejon të kemi një ndriçim diellor me intensitetin e nevojshëm për matjen. Kjo mision do të sigurojë vazhdimësi me misionet e mëparshme, veçanërisht atë të NASA-s të cilën duket se e vështirësojnë shumë buxhetet paraprake të qeverisë Trump për vitin 2026, sidomos për shkencat e Tokës.

Gjithashtu, spektrometri i MicroCarb bazohet në një koncept optik inovativ për shkak të kompaktes së tij të lejuar nga përdorimi i një detektori të vetëm për të gjitha kanalet e matjes dhe një bande spektre të re për përmirësimin e saktësisë së matjes. Në varësi të performancës së MicroCarb, këto inovacione mund të merren përsëri për misionet e ardhshme që janë tashmë në përgatitje.