Uma equipe de pesquisa do Instituto Max Planck de Química da Mainz e da Universidade Heidelberg usou o Satellite Ambiental Alemão ENMAP (Programa de Mapeamento e Análise Ambiental), bem como dois principais poluentes do ar para detectar dióxido de carbono (CO2) E dióxido de nitrogênio (não2) Das usinas de energia às ameixas de emissão – com apenas 30 metros de resolução espacial sem precedentes. O método recém -desenvolvido permite o rastreamento das emissões industriais do espaço com grande precisão e permite que os processos atmosféricos analisem detalhados. Os resultados foram publicados na revista Ambiental Research Letters.
O tópico principal de estudo
- Mundo primeiro: A primeira medida de satélite simultânea2 E Ko2 Sobre a usina individual.
- Alta resolução espacial: Os dados do ENMAP possibilitam rastrear as emissões dentro de várias décadas de quilômetros.
- Avaliação quantitativa: As estimativas diretas das emissões e a análise da conversão química na atmosfera.
- Métrica da Europa: NãoX /Co2 A proporção fornece informações relacionadas às características e habilidades das usinas de energia.
Dióxido de carbono (KO2) E óxido de nitrogênio (nãoX) Os poluentes etnográficos mais significativos, incluindo as consequências da qualidade do clima, saúde e ar. As medições de satélite são consideradas uma ferramenta -chave para observar a emissão independente. Anteriormente, no entanto, eles estavam sujeitos a restrições significativas: muitos sensores têm resolução espacial de que as usinas são detectadas de maneira confiável para detectar fontes de emissão separadas. Processos atmosféricos – como a reação química de nuvens ou óxidos de nitrogênio – também complicam a explicação dos dados. No caso de CO2Os altos valores de fundo geralmente mascaram sinais de emissão relativamente fracos.
Não como2 E Ko2 São emitidos juntos, não2 As medidas são frequentemente usadas para adivinhar ko2 Emissões baseadas na taxa de emissão conhecida. Até agora, não há material que possa detectar os dois gás juntamente com a alta resolução espacial. Agora, o método apresentado fecha essa lacuna: pela primeira vez, ambos os gases podem ser medidos diretamente acima das fontes de emissão com maior resolução – e sua proporção é determinada adequadamente. Ele abre a porta para observar emissões mais transparentes e distintas à base de satélite.
Enmap: aspecto de alta resolução
Incluindo gás de rastreamento atmosférico, como2 E não2 Os padrões de licença apresentados na luz solar, que podem ser detectados usando o espectrômetro. Os instrumentos, incluindo resolução de espectro muito alta, são comumente usados para medições baseadas em satélite. Eles podem analisar a sutil estrutura absorvente do gás na luz solar refletida, mas geralmente apenas três a cinco quilômetros podem atingir a resolução espacial.
Pelo contrário, o Satélite de observação da Terra alemão Enmap foi originalmente projetado para sensação remota na superfície do solo. Ele fornece um detalhe espacial excepcional de alto nível de 30 x 30 metros, mas há uma resolução de espectro relativamente baixa.
O novo estudo agora prova que – em contraste com a estimativa anterior – medições confiáveis de gás traço também são possíveis com um dispositivo que não foi especialmente projetado para observações atmosféricas. “Usando dados do ENMAP, conseguimos determinar a distribuição de CO2 E não2 Extratos de usinas de energia separadas, por exemplo, das plantas da Arábia Saudita, e na região hiveld da África do Sul, os maiores pontos de emissão do mundo “, o primeiro autor da pesquisa explicou Christian Borgar
Da medição ao aplicativo
Isso significa que o satélite Enmap pode ser usado para determinar co2 E nãoX Ao mesmo tempo e emissões de usinas de energia separadas em alta resolução. Além disso, nãoX/Co2 Os índices podem ser retirados disso, o que permite aos sistemas tirar decisões sobre tecnologia, habilidades e modo de operação. No futuro, essas proporções nacionais podem ser usadas para adivinhar, incluindo2 Simplesmente emitindo com base em não2 Dados
Os dados também fornecem novas idéias sobre a conversão química de NO para não2 Nas ameixas de emissão. Até agora, esse processo central de química atmosférica pode ser estudada apenas promovendo medições complexas de aeronaves. O uso de dados de satélite tem uma grande vantagem nesse contexto, pois permite a detecção comparativa de emissões de poluências globais, consistentes e industriais.
Motivação para novas missões
“Nosso estudo mostra que os satélites, incluindo alta resolução espacial, podem contribuir para uma observação alvo de futuras emissões industriais, além de missões em larga escala, como o satélite europeu de CO2M”, convocou o líder do grupo Tomas Wagner. O ENMAP abre uma nova visão para um sistema global de monitoramento baseado em satélite para poluentes do ar por satélite ambiental e gases de efeito estufa.