二氧化碳監(jiān)測衛(wèi)星整裝待發(fā) 即將揭開碳排放秘密

  當(dāng)百年不遇的暴雨、千年一遇的洪水開始頻繁出現(xiàn)，當(dāng)降水豐沛的地方突然連年干旱，當(dāng)紐約曼哈頓多次遭海水侵襲……氣候變化正威脅著人們賴以生存的家園。

  這些導(dǎo)致全球氣候變化的原因是什么？是否和二氧化碳等溫室氣體含量的持續(xù)上升有關(guān)？全球二氧化碳的排放到底增加了多少？科學(xué)家們迫切地想要尋找到答案。

 近期，我國將會發(fā)射一顆全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星將用慧眼一探全球二氧化碳變化的秘密，幫助科學(xué)家們對人類碳排放進行動態(tài)監(jiān)測，給碳排放的收支情況算一筆賬。

  據(jù)中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院專家介紹，近年來，雖然各國紛紛做出二氧化碳減排承諾，但到底每個國家每年都有多少碳排放，還是一筆糊涂賬。因為，通過數(shù)量有限的地面監(jiān)測站難以獲得全球的數(shù)據(jù)，亟需一種全球范圍區(qū)域尺度的二氧化碳的測量手段。

  全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星發(fā)射后，不僅會明確各國碳收支的明細，還將有助于提高對全球碳循環(huán)機制的認識，從而改進氣候變化預(yù)測結(jié)果的可信度和穩(wěn)定性。

  全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星的衛(wèi)星總師尹增山表示，當(dāng)今碳循環(huán)科學(xué)面臨的最大問題就是：在洲際、區(qū)域和局部尺度上，無法觀測獲取量化的、精度高的碳通量信息，需要一種可以不斷在全球尺度上獲取高精度通量的手段。利用衛(wèi)星進行全球二氧化碳監(jiān)測，已經(jīng)成為一種重要手段。現(xiàn)在，美、日已經(jīng)有實驗性質(zhì)的二氧化碳觀測衛(wèi)星。

  “全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星將為科學(xué)發(fā)展提供數(shù)據(jù)的支持，為我國今后進行碳交易提供話語權(quán)。此外，我國還可以將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)分享給全球的研究者。”尹增山說。

  這顆不簡單的衛(wèi)星究竟長什么樣呢？據(jù)介紹，它由模塊化衛(wèi)星平臺、高精度二氧化碳探測儀與云和氣溶膠探測儀載荷組成。由于大氣在太陽光照射下，二氧化碳分子會呈現(xiàn)光譜吸收特性，所以，碳衛(wèi)星通過精細測量其光譜吸收線，可以反演出大氣二氧化碳濃度。

  尹增山表示，這顆衛(wèi)星可以開啟多種探測模式，如耀斑觀測模式是利用太陽在海面的鏡面反射提高信噪比，獲取海面上空的二氧化碳數(shù)據(jù)；天底觀測模式是利用地面的漫反射特性開展地面二氧化碳的觀測。

  碳衛(wèi)星每16天對地球進行一次全面體檢，分辨率達到2平方公里。據(jù)悉，檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送給地面后，經(jīng)過解析和處理可以最終形成不同季節(jié)、不同地區(qū)排放情況的“體檢報告”。由于利用云和氣溶膠探測儀，衛(wèi)星可以排除云和空氣中氣溶膠的影響，二氧化碳監(jiān)測數(shù)據(jù)會更加準確。

  全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星，如今已整裝待發(fā)，即將飛向天域，一探全球的二氧化碳分布，讓我們拭目以待！