Franska nationella centret för rymdforskning presenterade nyligen två projekt för övervakning av växthusgasutsläpp (CO ₂ och metan) med hjälp av satellitsensorer. Satelliterna, som ska lanseras efter 2020, kommer att komplettera genomförda åtgärder in situ .

På global nivå, detta är inte det första programmet för att mäta klimatförändringar från rymden:de europeiska satelliterna från Sentinel-serien har redan mätt ett antal parametrar sedan Sentinel-1A lanserades den 3 april, 2014, under ledning av European Space Agency. Dessa satelliter är en del av Copernicus -programmet ( Globalt system för jordobservation ), genomförs i global skala.

Sedan Sentinel-1A, satellitens efterträdare 1B, 2A, 2B och 3A har lanserats framgångsrikt. De är alla utrustade med sensorer med olika funktioner. För de två första satelliterna, dessa inkluderar ett radaravbildningssystem, för så kallat "all väder" datainsamling, radarvåglängden är likgiltig mot grumliga förhållanden, vare sig på natten eller under dagen. Infraröda optiska observationssystem gör att de två andra satelliterna kan övervaka temperaturen på havsytor. Sentinel-3A har också fyra sensorer installerade för mätning av radiometri, temperatur, altimetri och topografin av ytor (både hav och land).

Uppskjutningen av dessa satelliter bygger på de många rymduppdrag som redan finns på europeisk och global nivå. Data som de registrerar och överför ger forskare tillgång till många parametrar, visar oss planetens "puls". Dessa uppgifter rör delvis havsvågorna, vind, strömmar, temperaturer och mer - visar utvecklingen av stora vattenmassor. Havet fungerar som en motor för klimatet och även små variationer är direkt kopplade till förändringar i atmosfären, vars konsekvenser ibland kan bli dramatiska, inklusive orkaner. Data som samlas in av sensorer för kontinentala ytor gäller variationer i luftfuktighet och markskydd, vars konsekvenser också kan vara betydande (torka, avskogning, biologisk mångfald, etc.).

Massor av data att bearbeta

Bearbetning av data som samlas in av satelliter utförs på flera nivåer, allt från forskningslaboratorier till mer operativ användning, inte glömma formateringsaktivitet som utförs av European Space Agency.

Det vetenskapliga samfundet fokuserar alltmer på "väsentliga variabler" (fysiska, biologisk, kemisk, etc.) enligt definitioner av grupper som arbetar med klimatförändringar (särskilt GCOS på 1990 -talet). De försöker definiera ett mått eller en grupp åtgärder (variabeln) som kommer att bidra till att karakterisera klimatet på ett kritiskt sätt.

Det finns, självklart, ett stort antal variabler som är tillräckligt exakta för att kunna göras till indikatorer som gör att vi kan bekräfta om FN:s mål för hållbar utveckling har uppnåtts eller inte.

Identifieringen av dessa "väsentliga variabler" kan uppnås efter databehandling, genom att kombinera detta med data som erhållits av en mängd andra sensorer, om dessa finns på jorden, under havet eller i luften. Tekniska framsteg (till exempel bilder med hög rumslig eller tidsupplösning) gör att vi kan använda alltmer exakta mått.

Sentinel -programmet fungerar inom flera användningsområden, inklusive:miljöskydd, stadsförvaltning, fysisk planering på regional och lokal nivå, lantbruk, skogsbruk, fiske, sjukvård, transport, hållbar utveckling, civilskydd och till och med turism. Bland alla dessa bekymmer, klimatförändringar i centrum för programmets uppmärksamhet.

Europas ansträngningar har varit betydande, motsvarande en investering på över 4 miljarder euro mellan 2014 och 2020. Men projektet har också en mycket stor ekonomisk potential, särskilt när det gäller innovation och sysselsättningsskapande:ekonomiska vinster i området 30 miljoner euro förväntas mellan nu och 2030.

Hur kan vi navigera i dessa oceaner av data?

Forskare, liksom viktiga aktörer i den socioekonomiska världen, söker ständigt mer exakta och omfattande observationer. Dock, med geografisk observationstäckning som växer med åren, massan av erhållen data blir ganska överväldigande.

Med tanke på att en smartphone innehåller ett minne på flera gigabyte, rumslig observation genererar petabyte med data som ska lagras; och snart kan vi till och med prata i exabyte, det är, i biljoner byte. Vi behöver därför utveckla metoder för att navigera i dessa oceaner av data, samtidigt som man fortfarande tänker på att informationen i fråga bara representerar en bråkdel av det som finns där ute. Även med massor av tillgängliga data, antalet väsentliga variabler är faktiskt relativt litet.

Identifiera fenomen på jordens yta

Den senaste utvecklingen syftar till att hitta de bästa möjliga metoderna för att identifiera fenomen, med hjälp av signaler och bilder som representerar ett visst område av jorden. Dessa fenomen inkluderar vågor och strömmar på havsytor, som kännetecknar skogar, fuktig, kust- eller översvämningsområden, stadsutbyggnad i markområden, etc. All denna information kan hjälpa oss att förutsäga extrema fenomen (orkaner), och hantera situationer efter katastrof (jordbävningar, tsunamier) eller övervaka biologisk mångfald.

Den enorma och förödande #napafire som #OLCI sett den 9 oktober #Sentinel3 @CopernicusEU @CopernicusEMS @ESA_EO @USGS pic.twitter.com/e2P8QG7nfj

- Antonio Vecoli (@tonyveco) 10 oktober, 2017

Nästa steg består i att göra bearbetningen mer automatisk genom att utveckla algoritmer som gör att datorer kan hitta relevanta variabler i så många databaser som möjligt. Egentliga parametrar och information av högsta nivå bör sedan läggas till i detta, som fysiska modeller, mänskligt beteende och sociala nätverk.

Detta tvärvetenskapliga tillvägagångssätt utgör en ursprunglig trend som borde göra det möjligt för oss att mer konkret kvalificera begreppet "klimatförändringar", gå utöver bara mätningar för att kunna svara på de viktigaste personerna - det vill säga alla vi.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.