MIPT-forskare har utvecklat en flerkanalig laser heterodyne spektroradiometer för fjärranalys av växthusgaser. Nyligen, antropologiska faktorers roll i klimatförändringarna har överförts från vetenskap till ekonomi och utrikesfrågor.

Den 14 juli, EU-kommissionen antog förslag som syftade till att uppnå de mål som överenskommits i den europeiska klimatlagen. Senast 2023, EU planerar att införa ett koldioxidpris på import av vissa produkter – en mekanism för justering av koldioxidgränser. Teknik som tillåter högupplösta mätningar av koncentration och distribution av växthusgaser är nödvändiga för att Ryssland ska kunna fastställa kolbalansen på makroregional nivå. Artikeln som diskuterade spektroradiometern publicerades i Fjärranalys .

Enligt FN:s uppgifter, det senaste decenniet har varit det varmaste någonsin. EU genomför aktivt en koldioxidsnål ekonomi. Medlemsstaterna åtar sig att säkerställa nettonollutsläpp i mitten av detta århundrade. Ryssland har också anslutit sig till processen att gå över till nya koldioxidfria produktionsformer. EU föreslår en koldioxidskatt vid gränsen från år 2023. Ryssland är den främsta kolväteexportören i världen, och besitter världens största natur- och klimatresurser.

Alexander Rodin, verkställande direktör för R&D Center for Environmental Monitoring vid MIPT, förklarade:"Vi är ganska väl bekanta med hur mycket kol som släpps ut av industriföretag. Den teknogena kolföroreningen kan beräknas och uppskattas ganska exakt. absorptionen, eller, som experter säger, avsättningen av kol från olika naturlandskap är en ganska dåligt studerad process, eftersom naturliga biokemiska kretslopp är mer komplicerade än vad mänskligheten äger hittills."

Naturlandskap är mycket olika, och, beroende på plats, säsong och även dagtid, de kan antingen absorbera eller avge kol. Dessa osäkerheter avslöjar en potentiell sårbarhet i Rysslands förmåga att skydda sina nationella intressen. Till exempel, vissa internationella rapporter säger att en skog i Finland är en kolsänka, och exakt samma skog i Karelen är redan utsläppare. Frågan är, Varför? För att ha en evidensbaserad förklaring, och en opartisk utvärdering av den absorberande eller, i tur och ordning, emitterande förmåga från olika naturliga miljöer, Ryssland behöver snarast öka den vetenskapliga expertisen på detta område.

Övervakning av växthusgaser kräver hög noggrannhet. Endast ett fåtal typer av utrustning kan uppfylla det. Forskare från MIPT Applied Infrared Spectroscopy Lab har skapat en enhet med unika egenskaper.

Rodin tillade:"Vår multikanals heterodyne spektroradiometer är ett av fallen då ett litet team lyckades ta sig före den världsnivå som hittills nåtts. De närmaste konkurrenterna från NASA ligger efter oss i denna utveckling under några år. Idag har spektralupplösningen av 10 ⁸ , med andra ord, etthundra miljoner, i det nära-infraröda (NIR) spektralområdet, är utan motstycke."

Unika egenskaper gör det möjligt att mäta koncentrationer av atmosfäriska föroreningar, inklusive växthusgaser, med hög noggrannhet. Än så länge, MIPT Center for Environmental Monitoring and Ecology har utvecklat en fältversion av enheten. Nu, när Ryssland skapar kolpolygoner, det finns ett behov av sådan utrustning. Enheten är också intressant tack vare enkelt underhåll och relativt låga kostnader.

Rodin sammanfattade:"Vi förhandlar om detta ämne, och jag hoppas verkligen att våra instrument och teknologier kommer att användas. Numera bör mätinstrument ha en mycket hög upplösning. Alla enheter som används nu i det här fältet importeras, vår tillverkning ger inget liknande. Dock, det är fortfarande en lång väg att gå från en vetenskaplig utveckling till en internationellt erkänd apparat. Det är ett mycket seriöst arbete som vi är upptagna med nu."

Rymdversionen av multikanallaser heterodyne spektroradiometer är också under utveckling. Förutom att övervaka koldioxid, den vanligaste växthusgasen, det är viktigt att exakt mäta troposfärisk metan och stratosfärisk vattenånga. Enheten kan samtidigt mäta den vertikala profileringen av CO ₂ , H ₂ O, CH ₄ och O ₂ , samt att utföra direkta dopplermätningar av vindhastigheter i höjdområdet från 5 till 50 km.

MIPT Applied Infrared Spectroscopy Lab har utvecklat heterodynspektrometrar med ultrahög upplösning nästan sedan det skapades 2011. R&D Center for Environmental Monitoring, som omfattar tre laboratorier och en avdelning, utvecklar integrerade mjukvaru- och hårdvaruövervakningssystem i det ryska ministeriet för naturresurser och miljö, andra institutioner och statliga företag, såväl som företag.