Eine Pilotstudie berechnete Kohlendioxidemissionen und -abbau in verschiedenen Ländern anhand von Satellitenbeobachtungen.
Mit Hilfe eines Erdbeobachtungssatelliten der NASA verfolgten die Forscher die Kohlendioxidemissionen von mehr als 100 Ländern auf der ganzen Welt. Die Pilotstudie bietet einen faszinierenden neuen Blick auf die Menge an Kohlendioxid, die in diesen Ländern emittiert wird und wie viel davon von Wäldern und anderen Kohlenstoff-„Senken“ innerhalb ihrer Grenzen absorbiert wird. Die Ergebnisse zeigen, wie weltraumgestützte Fahrzeuge mit erdbezogenen Informationen helfen können, wenn Länder bestrebt sind, ihre Klimaziele zu erreichen.
Die multinationale Studie, die von mehr als 60 Forschern geleitet wurde, maß Zu- und Abnahmen der atmosphärischen Kohlendioxidkonzentrationen zwischen 2 und 2 unter Verwendung von Daten des Orbiting Carbon Observatory-2015 (OCO-2020)-Raumfahrzeugs und des oberflächenbasierten Beobachtungsnetzwerks der NASA. Mit dieser messbasierten (oder „top-down“) Methode konnten die Forscher somit die Bilanz bestimmen, wie viel Kohlendioxid freigesetzt und entfernt wird.
Obwohl die OCO-2-Aufgabe nicht explizit erstellt wurde, um Emissionen aus bestimmten Ländern zu schätzen, liegen die Ergebnisse aus über 100 Ländern aktuell vor. Die erste Bewertung der globalen Lage, bei der die weltweiten Fortschritte bei der Begrenzung der globalen Erwärmung bewertet werden, wird 2015 gemäß den Bestimmungen des Pariser Abkommens von 2023 durchgeführt.
Karen St., Leiterin der NASA-Abteilung für Erdwissenschaften im NASA-Hauptquartier in Washington. Germain sagte: „Die NASA konzentriert sich darauf, erdwissenschaftliche Daten bereitzustellen, die sich mit realen Klimaproblemen befassen, z. B. um Regierungen auf der ganzen Welt dabei zu helfen, die Auswirkungen von Initiativen zur Kohlenstoffreduzierung zu messen. Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie die NASA ihre Bemühungen zur Messung von Kohlenstoffemissionen erweitert und verbessert hat, um die Bedürfnisse der Benutzer zu erfüllen.
Die Berechnung und Schätzung der in allen Wirtschaftssektoren wie Verkehr und Landwirtschaft ausgestoßenen Kohlendioxidmenge bildet die Grundlage traditioneller tätigkeitsbasierter (oder „bottom-up“) Ansätze zur Kohlenstoffbewertung. Bottom-up-Kohlenstoffinventare sind notwendig, um den Erfolg von Initiativen zur Emissionsreduzierung zu messen, aber ihre Erstellung erfordert eine große Investition an Zeit, Talent und das Verständnis des Umfangs der damit verbundenen Aktivitäten.
Laut den Autoren der Studie kann der Aufbau einer Datenbank für Emissionen und Abbau mit einer Top-Down-Strategie besonders vorteilhaft für Regierungen sein, die keine traditionellen Ressourcen für die Bestandserstellung haben. Tatsächlich fließen in die Ergebnisse der Wissenschaftler Daten aus mehr als 50 Ländern ein, die ihre Emissionen seit mindestens einem Jahrzehnt nicht mehr erfasst haben.
Die Studie bietet eine neue Perspektive, indem sie sowohl die Emissionen fossiler Brennstoffe als auch Veränderungen im globalen Kohlenstoff-"Vorrat" von Ökosystemen wie Bäumen, Sträuchern und Böden verfolgt. Diese Informationen werden besonders nützlich sein, um Änderungen des Kohlendioxidgehalts im Zusammenhang mit Landbedeckungsänderungen zu erkennen. Der globale Süden, zu dem Teile Lateinamerikas, Asiens, Afrikas und Ozeaniens gehören, verursacht allein durch Entwaldung übermäßige Mengen an Kohlenstoffemissionen.
Die Ergebnisse weisen auf eine gewisse Reduzierung der atmosphärischen Kohlenstoffkonzentrationen durch bessere Landbewirtschaftung und Wiederaufforstung in anderen Teilen des Planeten hin.
Laut den Autoren ist es entscheidend, Bottom-up-Techniken anzuwenden, um die Kohlendioxidemissionen und -entfernungen des Ökosystems zu berechnen. Diese Methoden sind jedoch anfällig für Unsicherheiten, wenn Daten knapp sind oder die Gesamtergebnisse bestimmter Aktivitäten, wie z. B. der Protokollierung, nicht gut verstanden werden.
Obwohl sie das fundierte Prozesswissen traditioneller Bottom-up-Methoden nicht ersetzen können, „liefern unsere Top-down-Schätzungen eine unabhängige Schätzung dieser Emissionen und Entfernungen, sodass sowohl wir den Ansatz auch auf Konsistenz kontrollieren können.“
Wie wird die Kohlenstoffüberwachung durchgeführt?
Die Studie liefert ein detailliertes Bild davon, wie Kohlenstoff über das Land, die Ozeane und die Erdatmosphäre transportiert wird.
Unbewirtschaftete Ökosysteme wie einige tropische und boreale Wälder, auf die der Mensch wenig Einfluss hat, können eine potenzielle globale Erwärmung verhindern, indem sie zusätzlich zu den direkten menschlichen Auswirkungen, die in den nationalen Inventaren berücksichtigt werden, Kohlenstoff in der Atmosphäre einschließen.
Was sind boreale Wälder?
In den borealen Wäldern wimmelt es von Leben, das das ganze Jahr über kalten Temperaturen standhalten kann, wie Karibu-Rentieren oder Tieren, die jeden Winter große Entfernungen zurücklegen können. Mit Laub- und Nadelbäumen gefüllte boreale Wälder bedecken große Gebiete in Kanada, Alaska und Russland.
Noel Cressie, Professor an der University of Wollongong in Australien und Hauptautor der Studie, sagte, dass nationale Inventare überwachen sollen, wie sich Managemententscheidungen auf CO2-Emissionen und -Entnahmen auswirken. „Dennoch ist es dem Klima egal, ob das CO2 durch Waldbrände im Norden Kanadas oder durch Abholzung im Amazonas freigesetzt wird. Der Klimawandel wird durch diese beiden Prozesse angeheizt, was die atmosphärische CO2-Konzentration erhöhen wird. Die Überwachung der Kohlenstoffbilanz unbewirtschafteter Ökosysteme ist unerlässlich, um Änderungen in der Kohlenstoffaufnahme zu erkennen.
Die Forscher behaupteten, dass in Zukunft Pilotversuche entwickelt werden könnten, um mehr darüber zu erfahren, wie sich die Emissionen aus verschiedenen Ländern verändern.
Für diese Top-Down-Berechnungen stellte der Hauptautor Brendan Byrne, ein Wissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, fest, dass kontinuierliche, qualitativ hochwertige Beobachtungen erforderlich sind. „Mit Hilfe der laufenden Beobachtungen von OCO-2 und Oberflächenstationen werden wir in der Lage sein, zu überwachen, wie sich diese Emissionen und der Abbau entwickeln, während das Pariser Abkommen umgesetzt wird. Dank zukünftiger internationaler Missionen, die eine erweiterte Kartierung der CO2-Konzentration auf der ganzen Welt ermöglichen, werden wir in der Lage sein, diese Top-Down-Schätzungen zu verbessern und genauere Schätzungen der Emissionen und des Abbaus von Ländern bereitzustellen.
Der 2014 gestartete Satellit OCO-2 verwendet drei kameraähnliche Spektrometer, um die Menge an natürlich vorkommendem und künstlich erzeugtem Kohlendioxid zu kartieren. Diese Instrumente sind kalibriert, um unterschiedliche Kohlendioxidspektren oder Lichtsignaturen zu erfassen. Sie messen das Gas indirekt, indem sie beobachten, wie viel reflektiertes Licht eine bestimmte Luftsäule absorbiert.
Quelle: jpl.nasa.gov/news
Günceleme: 09/03/2023 11:40