Первоначально тот факт, что океаны поглощают значительное количество углекислого газа, который мы закачиваем в атмосферу путем сжигания биомассы и ископаемого топлива, мог бы показаться положительным. Однако по мере того, как все больше углекислого газа растворяется в океанах, он изменяет pH морской воды (процесс, называемый закислением океана), что затрудняет выживание некоторых морских обитателей.Мониторинг и понимание углеродного цикла важны, потому что углерод является фундаментальным строительным блоком всех живых организмов.
Углеродный цикл, процесс перемещения углерода между океанами, атмосферой, сушей и экосистемами, помогает регулировать наш климат и управлять им.За последние четыре года международная группа ученых и инженеров использовала спутники, а также измерения с кораблей и новаторские методы облачных вычислений для изучения углекислого газа в наших океанах.Команда, возглавляемая Университетом Хериот-Ватт и Университетом Эксетера в Великобритании, показала, что спутниковые измерения вместе с измерениями с судов могут быть использованы для изучения того, как углекислый газ переносится из атмосферы в океаны.
Их новая работа, опубликованная в «Журнале атмосферных и океанических технологий», показывает, что моря вокруг Европы ежегодно поглощают 24 миллиона тонн углерода. Это эквивалентно по весу двум миллионам двухэтажных автобусов или 72 000 Boeing 747.
Команда сделала свои данные и инструменты облачных вычислений, FluxEngine, доступными для международного научного сообщества, чтобы другие группы могли анализировать данные самостоятельно.
Они надеются, что доступ к подобным инструментам повысит прозрачность и прослеживаемость исследований климата. Это также должно помочь ускорить научный прогресс в этой важной области.Джейми Шатлер из Центра географии, окружающей среды и общества Университета Эксетера на базе кампуса Пенрин добавил: «Информация, которую мы собираем с помощью спутников, важна для мониторинга нашего климата, но эти наблюдения не всегда легко доступны для других. ученых.
Эта новая разработка означает, что каждый может использовать наши облачные инструменты и данные для поддержки своих исследований ".Они также теперь обращаются к европейским спутникам Copernicus Sentinel, чтобы предоставить важную информацию для этой области исследований.Sentinel-3A был запущен 16 февраля и после ввода в эксплуатацию будет измерять температуру морской поверхности, течения, ветры, волны и другие биохимические факторы.
Уникальным аспектом Sentinel-3A является то, что его инструменты выполняют одновременные измерения, обеспечивая перекрывающиеся продукты данных, которые несут важную информацию для оценки потоков углекислого газа.Чтобы рассчитать это движение (поток) газов между океаном и атмосферой, необходимо знать растворимость углекислого газа в морской воде вместе со скоростью переноса газа. Важно отметить, что растворимость определяется сочетанием температуры и солености поверхности моря, в то время как ветер на поверхности океана и волновая среда определяют скорость переноса углекислого газа.В то время как спутники позволяют нам легко наблюдать за мировым океаном, измерения на борту судна остаются важными, поскольку мы не можем контролировать все из космоса.
Вся эта информация всего с одного спутника делает миссию Sentinel-3 почти идеальным инструментом для оценки обмена углекислым газом между атмосферой и мировым океаном, а также сезонных, годовых и региональных моделей обмена.Исследователь миссии Sentinel-3 ЕКА Крейг Донлон сказал: «Использование спутниковых данных для предоставления более информированных и полных базовых данных помогает улучшить наше понимание круговорота углерода.«Возможность для отдельных ученых запускать и повторно выполнять свои собственные вычисления потоков — это новый и эффективный способ совместной работы в открытом научном мире».
Энди Уотсон из географического факультета Университета Эксетера прокомментировал: «Хорошие знания о поглощении океаном и выбросе углекислого газа необходимы для прогнозирования изменения климата. В конечном итоге большая часть выделяемого нами углекислого газа попадет в океаны.
«Этот проект предоставит самые точные оценки, которые у нас есть, и будет доступен каждому».