【技術創(chuàng)新】從太空看地球上的“二氧化碳呼吸”
來源:發(fā)布時間:2020-07-24
2002–2012年間二氧化碳水平 二氧化碳在增長
甲烷量增長 全球甲烷
盡管國際社會努力進行二氧化碳減排工作,但是2002-2012年間溫室氣體衛(wèi)星觀測數據揭示了大氣中二氧化碳還是在繼續(xù)增長。衛(wèi)星也顯示近來甲烷的增長更有可能歸因于人類活動造成的排放。大氣中的二氧化碳和甲烷是兩個最重要的人類活動產生的溫室氣體,造成全球變暖。
從歐洲ESA Envisat衛(wèi)星和日本溫室氣體觀測衛(wèi)星(GOSAT)的測量結果看,2003年到2013年間每年二氧化碳排放增長率為0.5%。甲烷在保持幾年的穩(wěn)定后,從2007年以來每年增長率為0.3-0.5%。10年以來的二氧化碳排放增長的主要原因是燃燒礦物燃料,如煤、石油和天然氣。雖然甲烷排放增長的原因還不清晰,但可以認為主要是人類活動造成的增長,伴隨濕地排放和生物燃燒形成的自然變異。
除了溫室氣體增長外,衛(wèi)星觀測也呈現了其他特征,如:這些溫室氣體詳細的地理分布和時間性波動等特征。
關于二氧化碳,在植物光合作用變化下,它的季節(jié)變動是最大的。在北半球中、高緯度,這種“呼吸”現象最大??梢灶A見,在夏季,大氣和植被的碳交換特別巨大,森林在夏季吸入碳(“吸氣”),部分碳在冬天釋放(“呼氣”)。
德國不來梅大學Michael Buchwitz教授說:“一些二氧化碳模型低估了“呼吸”的力量,我們應該進一步應用不同的模型和方法進行研究?!盉uchwitz博士是ESA氣候變化組溫室氣體研究項目(GHG-CCI)的負責人。他說:“GHG-CCI項目的目標是產生高質量的全球大氣二氧化碳和甲烷分布數據,提高地區(qū)關于這兩種重要溫室氣體源和匯的信息?!?/p>
雖然衛(wèi)星圖像展示了那些甲烷值特別高的區(qū)域,定量顯示甲烷排放量需要用復雜模型方法,因為甲烷在大氣中輸送,象風的因素需要要考慮進去。
意大利歐盟聯合研究中心(JRC)科學家Peter Bergamaschi博士說:“衛(wèi)星數據能夠獲得詳細的全球甲烷排放空間分布情況,雖然地面測量手段是相當精確的,但是地面觀測點十分稀少,無法推演全球甲烷空間分布。
了解關于自然和人為影響大氣氣體是主要的科學挑戰(zhàn)。
Buchwitz博士說:“在這一領域,連續(xù)性是關鍵需求,我希望日本溫室氣體觀測衛(wèi)星(GOSAT)和即將發(fā)射的碳監(jiān)測衛(wèi)星(CarbonSat)任務能夠更接近NASA的碳觀測衛(wèi)星2(NASA’s OCO-2)和計劃發(fā)射的日本溫室氣體觀測衛(wèi)星2(GOSAT2)?!?/p>
(王化、黃銘瑞編譯,殷永元審核)
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