W związku z trwającą właśnie konferencją ONZ w sprawie zmian klimatu COP26 w Glasgow, unijna usługa monitorowania atmosfery Copernicus pracuje nad narzędziem zmieniającym zasady gry: opartym na możliwości monitorowania antropogenicznych emisji CO2.
Copernicus jest elementem programu kosmicznego Unii Europejskiej i jego sztandarowym programem obserwacji Ziemi, działającym w ramach sześciu serwisów tematycznych: Atmosfera, Morska, Ląd, Zmiany Klimatu, Bezpieczeństwo i Sytuacje Nadzwyczajne. Dostarcza bezpłatnie dostępne dane operacyjne i usługi, zapewniając użytkownikom wiarygodne i aktualne informacje dotyczące naszej planety i środowiska.
Naukowcy z Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) będą teraz mogli szacować i mierzyć emisje dwutlenku węgla i metanu ze źródeł antropogenicznych z niespotykaną wcześniej dokładnością, w czasie zbliżonym do rzeczywistego. CAMS, realizowany przez Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych w imieniu Komisji Europejskiej przy wsparciu finansowym UE, współpracuje z innymi organami i ekspertami, w tym Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) i Europejską Organizacja Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (EUMETSAT), aby zapewnić zdolność monitorowania i weryfikacji CO2 (tzw. CO2MVS) w zakresie emisji antropogenicznych.
ESA i EUMETSAT opracowują już konstelację dedykowanych satelitów do pomiaru stężenia dwutlenku węgla i metanu w atmosferze z bezprecedensową kombinacją zasięgu, szczegółowości i dokładności. Satelity będą w stanie obserwować poszczególne źródła dwutlenku węgla i metanu, takie jak elektrownie i zakłady produkujące paliwa kopalne. Obserwacje z satelitów zostaną poddane analizie przez zaawansowane komputerowe modelowanie atmosfery i biosfery Ziemi naukowców CAMS, aby móc określać ilościowe antropogeniczne emisje CO2. Prototyp, który jest obecnie opracowywany w ramach przygotowań do uruchomienia w pełni operacyjnego CO2MVS, będzie wynikiem doświadczenia i innowacji szerokiego grona europejskich i międzynarodowych graczy, a jego pełne uruchomienie planowane jest do 2026 roku. Z kolei druga globalna inwentaryzacja (GST) emisji gazów cieplarnianych przez kraje uczestniczące w porozumieniu paryskim zostanie zakończona do 2028 r.
W międzyczasie przygotowywana jest pierwsza Globalna Inwentaryzacja, która zostanie sfinalizowana w 2023 roku. Celem jej jest ocena światowych postępów w kierunku osiągnięcia założeń porozumienia paryskiego i jego celów długoterminowych. Dane CAMS, zwłaszcza gdy CO2MVS osiągnie status operacyjny, będą wspierać kraje oraz władze regionalne i lokalne w ich obowiązkach sprawozdawczych i lepszym zrozumieniu wpływu ich działań.
W ramach pierwszej Globalnej Inwentaryzacji CAMS współpracuje już z niektórymi projektami badawczymi finansowanymi przez UE, takimi jak CoCO2 i VERIFY, w celu dostarczenia prototypowych produktów. W ramach projektu VERIFY opracowano pierwszą europejską roczną syntezę, która obejmuje szacunki emisji CO2 z paliw kopalnych i gruntów zarządzanych ze wszystkich sektorów zgłoszonych do UNFCCC. CoCO2 wspiera wykorzystanie danych CAMS do tworzenia szeregów czasowych strumieni CO2 dla sektora AFOLU (rolnictwo, leśnictwo i inne użytkowanie gruntów) w dziesięciu dużych krajach na całym świecie.
Richard Engelen, zastępca dyrektora CAMS, przemawiał na wirtualnym spotkaniu towarzyszącym COP 26 w dniu 1 listopada na temat celów CO2MVS i dotychczasowych osiągnięć w ramach projektów CAMS oraz CoCO2 i VERIFY.
Wchodząc w drugą siedmioletnią fazę programu Copernicus, cieszymy się, że możemy uruchomić usługę CO2MVS we współpracy z naszymi partnerami i możemy poprawić skuteczność pomiarów CO2 jak nigdy dotąd. Nasza praca będzie nadal umożliwiać podejmowanie decyzji na podstawie wysokiej jakości danych, które po raz pierwszy pozwolą ilościowo i precyzyjnie określić antropogeniczne emisje gazów cieplarnianych. Copernicus specjalizuje się w przekształcaniu nauki w usługi, a my będziemy w pełni skoncentrowani na możliwości monitorowania CO2, aby pomóc światu w walce ze zmianą klimatu – wyjaśnia naukowiec. Od początku rewolucji przemysłowej zaobserwowaliśmy, jak poziom dwutlenku węgla rośnie szybciej niż kiedykolwiek wcześniej, a pilna staje się potrzeba podjęcia rzeczywistych kroków w celu uzyskania bardzo znaczących redukcji emisji. Dostarczając dokładne i wysokiej jakości dane dotyczące emisji antropogenicznych, możemy wspierać decydentów w tym ogromnym wyzwaniu – dodaje.
Na ilustracji: CO2MVS dostarczy unikalnych informacji o emisjach antropogenicznych, aby wesprzeć świadome procesy polityczne i decyzyjne, zarówno na poziomie krajowym, jak i europejskim. Źródło: Usługa monitorowania atmosfery Copernicus/ECMWF
W ramach porozumienia paryskiego z 2015 r. 192 kraje zobowiązały się do ograniczenia i raportowania emisji gazów cieplarnianych w przejrzysty i spójny sposób. Jednak podczas gdy kraje przestrzegają obecnie ścisłych wytycznych dotyczących raportowania i monitorowania swoich rocznych emisji z paliw kopalnych, obliczenia dotyczące użytkowania gruntów, takich jak rolnictwo, są zmienne, a szacunki na mniejszą skalę, takie jak dla poszczególnych miast, obecnie opierają się tylko na statystykach i danych dotyczących aktywności. Ponadto satelity mierzą już zmiany stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, ale dotyczy to głównie zmian w naturalnym cyklu węglowym, takich jak pożary lub fotosynteza i oddychanie przez roślinność, i nie było jeszcze możliwe oszacowanie emisji z samych źródeł antropogenicznych.
CAMS dostarcza spójne i kontrolowane pod względem jakości informacje na temat zanieczyszczenia powietrza i zdrowia, energii słonecznej, gazów cieplarnianych i zmian klimatycznych na całym świecie. Obecnie monitoruje i rejestruje poziomy dwutlenku węgla i metanu w atmosferze, łącząc dane z satelitów i pomiary in-situ z modelowaniem komputerowym w celu symulacji stężeń dwóch gazów cieplarnianych w oparciu o swoją wiedzę o atmosferze, biosferze i raportowanych emisjach. Porównując obserwacje i symulacje, naukowcy z CAMS mogą wykryć, gdzie te dwa elementy nie pasują do siebie, umożliwiając służbie poszerzenie wiedzy i oszacowanie naturalnych źródeł i pochłaniaczy gazów cieplarnianych.
Na ilustracji: Obieg węgla. Źródło: Copernicus/ECMW
Nowa usługa CO2MVS ma być rewolucyjną zmianą w walce ze zmianami klimatycznymi i połączonymi wysiłkami na rzecz identyfikacji, a następnie redukcji antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych – poprzez znaczną poprawę zakresu i jakości obecnych szacunków emisji CO2. Umożliwi monitorowanie całego globu w ciągu zaledwie kilku dni, a nawet wskazanie poszczególnych źródeł dwutlenku węgla i metanu, takich jak elektrownie i zakłady produkujące paliwa kopalne. Będzie również w stanie dostarczyć szczegółowych danych na poziomie regionalnym do oceny zmian emisji w stosunku do lokalnych celów redukcyjnych. Wesprze podejmowanie decyzji na poziomie lokalnym, krajowym i europejskim.
Czytaj więcej:
- Informacje na temat monitorowania emisji CAMS
- CAMS Carbon Dioxide – pytania i odpowiedzi
- Strona Serwisu Monitorowania Atmosfery Copernicus
Źródło: Copernicus
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Satelitarny zapis danych dla atmosferycznego dwutlenku węgla. Źródło: C3S/CCI/CAMS/Univ.Bremen/SRON