Ο δορυφόρος Orbiting Carbon Observatory, 2 (OCO-2) της NASA, παρέχει το πιο πλήρες σύνολο δεδομένων παρακολούθησης της συγκέντρωσης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα (CO2), του σημαντικού θερμοκηπιακού αερίου, οδηγού της κλιματικής αλλαγής. Κάθε μέρα, ο OCO-2 μετρά το φως του ήλιου που ανακλάται από την επιφάνεια της Γης για να εξάγει τη μέση αναλογία ανάμειξης CO2 στη στήλη ξηρού αέρα, παρέχοντας περίπου 100.000 παρατηρήσεις χωρίς νέφη. Ωστόσο, τα δεδομένα της αποστολής OCO-2 περιέχουν πολλά κενά όπου δεν υπάρχει ηλιακό φως ή όπου τα σύννεφα ή τα αερολύματα είναι πολύ πυκνά, για την ανάκτηση δεδομένων CO2. Προκειμένου να καλυφθούν τα κενά και για την παράδοση ενός όσο το δυνατόν πιο πλήρους προϊόντος, τα δεδομένα OCO-2 εξομοιώνονται με το Σύστημα Παρατήρησης Γης Goddard της NASA -GEOS (Goddard Earth Observing System), ένα σύνθετο σύστημα μοντελοποίησης και αφομοίωσης δεδομένων που χρησιμοποιείται για τη μελέτη του καιρού και του κλίματος της Γης.
Το GEOS ενημερώνεται επίσης από δορυφορικές παρατηρήσεις των νυχτερινών φώτων και του πράσινου χρώματος της βλάστησης, μαζί με περίπου 1 εκατομμύριο καιρικές παρατηρήσεις που συλλέγονται κάθε ώρα. Αυτά τα δεδομένα βοηθούν τους επιστήμονες να συνάγουν αναλογίες ανάμειξης CO2 ακόμη και όταν δεν υπάρχει άμεση παρατήρηση OCO-2 και παρέχουν πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το υψόμετρο των νεφών CO2 τα οποία ο δορυφόρος δεν μπορεί να δει. Μαζί, το OCO-2 και το GEOS δημιουργούν μια από τις πιο ολοκληρωμένες εικόνες του CO2 για τον πλανήτη.
Η οπτικοποίηση παρουσιάζει την ατμόσφαιρα σε τρεις διαστάσεις και υπογραμμίζει τη συσσώρευση CO2 κατά τη διάρκεια ενός μόνο ημερολογιακού έτους. Κάθε χρόνο, η βλάστηση και οι ωκεανοί του κόσμου απορροφούν περίπου το ήμισυ των ανθρώπινων εκπομπών CO2, παρέχοντας μια απίστευτα πολύτιμη υπηρεσία που έχει μετριάσει τον ρυθμό συσσώρευσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Ωστόσο, περίπου 2,5 μέρη ανά εκατομμύριο παραμένουν στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο, προκαλώντας μια σταθερή ανοδική πορεία σε συγκεντρώσεις, την οποία οι επιστήμονες παρακολουθούν από τη δεκαετία του 1950 σε σταθμούς επιφάνειας.
Η ογκομετρική απεικόνιση ξεκινά τον Ιούνιο του 2020, εμφανίζοντας όλες τις τιμές του παγκόσμιου CO2 του μοντέλου. Κατά τον μήνα αυτό, οι υψηλότερες τιμές του CO2 συγκεντρώνονται γύρω από την ζώνη του ισημερινού. Κατά τους μήνες Ιούνιο-Σεπτέμβριο (καλοκαιρινοί μήνες για το βόρειο ημισφαίριο), οι παγκόσμιες συγκεντρώσεις CO2 τείνουν να είναι χαμηλότερες επειδή τα φυτά του βορείου ημισφαιρίου απορροφούν έντονα το CO2 από την ατμόσφαιρα μέσω της φωτοσύνθεσης. Κατά τους φθινοπωρινούς και χειμερινούς μήνες του βόρειου ημισφαιρίου, μεγάλο μέρος αυτού του CO2 απελευθερώνεται εκ νέου στην ατμόσφαιρα λόγω της διαπνοής και μπορεί να παρατηρηθεί συσσώρευση. Μέχρι τον Ιούνιο και τον Ιούλιο του 2021, τα φυτά αντλούν και πάλι CO2 από την ατμόσφαιρα, αλλά οι κυρίως υψηλότερες συγκεντρώσεις παραμένουν σε αντίθεση με τα σχεδόν διαφανή χρώματα του προηγούμενου έτους.
Ο ημερήσιος ρυθμός του CO2 είναι εμφανής στα μεγαλύτερα δάση του πλανήτη μας, όπως το τροπικό δάσος του Αμαζονίου στη Νότια Αμερική και το τροπικό δάσος του Κονγκό στην Κεντρική Αφρική. Ο γρήγορος παλμός σε αυτά τα τροπικά δάση οφείλεται στον κύκλο ημέρας-νύχτας. Τα φυτά απορροφούν CO2 κατά τη διάρκεια της ημέρας μέσω της φωτοσύνθεσης όταν ο ήλιος είναι έξω και στη συνέχεια σταματούν να απορροφούν CO2 τη νύχτα. Εκτός από την επισήμανση της συσσώρευσης ατμοσφαιρικού CO2, αυτή η απεικόνιση δείχνει πόσο διασυνδεδεμένο είναι το παγκόσμιο πρόβλημα των αερίων του θερμοκηπίου. Ο μοναδικός συνδυασμός παρατηρήσεων και μοντέλων της NASA διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο βοηθώντας την παρακολούθηση των αυξήσεων των τιμών του CO2.
Πηγή: NASA’s Scientific Visualization Studio
Περισσότερα: https://svs.gsfc.nasa.gov/4949
