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Alla ricerca di risposte nello spazio per dati accurati sulle emissioni
Ogni 99 minuti un satellite della NASA orbita attorno al pianeta, catturando un milione di misurazioni al giorno dell'anidride carbonica nell'atmosfera terrestre. Fa parte di un esperimento che gli scienziati sperano possa un giorno portare a una flotta di satelliti che misurano in modo affidabile e accurato l'anidride carbonica da regioni, paesi e persino città specifiche e grandi fonti di emissioni come le centrali elettriche.
Nei prossimi mesi la Cina dovrebbe lanciare altri due satelliti, unendosi a quello della NASA (chiamato the Osservatorio del carbonio in orbita-2 , o OCO-2) e un satellite giapponese chiamato GOSAT . Le sonde cinesi fanno parte dello sforzo dell'Accademia cinese delle scienze di tracciare in modo più accurato le emissioni di gas serra dalla più grande fonte mondiale di inquinamento da carbonio.
Questi sono i primi tentativi di ottenere dati affidabili su una questione scientifica cruciale: quanta anidride carbonica viene effettivamente aggiunta all'atmosfera? Oggi, le emissioni nazionali di carbonio sono essenzialmente autodichiarate, basate in gran parte su statistiche sulla quantità di combustibili fossili bruciati in ciascun paese. Tali stime sono notoriamente inaffidabili, in particolare nel mondo in via di sviluppo, che ora rappresenta il 60 per cento delle emissioni mondiali di anidride carbonica (la Cina, ad esempio, ha ammesso lo scorso novembre di aver bruciato fino a 17 per cento in più di carbone ogni anno rispetto a quanto riportato in precedenza.)
Il monitoraggio spaziale della CO2 è il più potente controllo di realtà contro i governi che si auto-segnalano sui propri inventari e flussi di CO2, afferma John O. Niles, direttore esecutivo del Istituto del carbonio .
OCO-2 orbita attorno alla Terra circa 16 volte al giorno, ma può misurare l'anidride carbonica solo su una piccola frazione della superficie.
Le stazioni di registrazione a terra monitorano accuratamente le concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, ma coprono solo una frazione della superficie terrestre, principalmente in Nord America e nell'Europa occidentale. Anche l'OCO-2 copre solo un'andana stretta su ogni orbita, coprendo solo il 7% della superficie totale ogni mese. Ciò che serve, secondo David Crisp, il leader del team scientifico di OCO-2, è una flotta di satelliti, almeno tre in orbita terrestre bassa e tre in orbita geostazionaria.
Ad ottobre la Commissione Europea ha rilasciato un piano per un tale sistema . Costerà miliardi, con ogni probabilità dovrà affrontare le obiezioni dei paesi contrari all'idea di un sistema internazionale di monitoraggio dei gas serra e comunque non verrà lanciato almeno fino agli anni '30 del 2000.
Lanciato nel 2014, il satellite di osservazione del carbonio della NASA è accurato nel misurare l'anidride carbonica nell'atmosfera, ma non ancora abbastanza.
Inoltre, mentre GOSAT e OCO-2 hanno avuto per lo più successo, la tecnologia non è ancora completamente provata. I satelliti misurano l'anidride carbonica nell'atmosfera utilizzando spettrometri, che rilevano l'assorbimento della luce da parte di varie molecole con un alto grado di precisione. Poiché l'anidride carbonica e l'ossigeno assorbono solo determinati colori della luce, i satelliti possono misurare il numero di quelle molecole in una data colonna d'aria tra la superficie e il satellite. A complicare queste misurazioni ci sono tutte le molte cose che accadono nell'atmosfera terrestre, come il vento (che disperde l'anidride carbonica) e le nuvole. Sebbene OCO-2 esegua circa un milione di misurazioni al giorno, solo 100.000 di esse sono utilizzabili, misurazioni del cielo sereno. E anche i potenti supercomputer della NASA non sono ancora abbastanza veloci per elaborare perfettamente tutti quei dati. Stiamo migliorando gli algoritmi per analizzare i dati, afferma Crisp, ma non stanno ancora ottenendo la precisione di cui abbiamo bisogno.
Le versioni più recenti di GOSAT e OCO-2 dovrebbero essere lanciate nel 2018 e ci sono piani per almeno altre cinque sonde, che potrebbero formare una flotta integrata, negli anni '20. Il rapporto della Commissione europea richiedeva un sistema di osservazione integrato dedicato al monitoraggio delle emissioni di anidride carbonica fossile che monitorasse e verificasse la conformità delle parti agli accordi internazionali sul clima. Come sarebbe amministrato un tale sistema, se i paesi accetterebbero i suoi risultati e in che modo tali risultati porterebbero all'applicazione degli obiettivi di riduzione delle emissioni sono tutte questioni che devono ancora essere esplorate, tanto meno risolte.
I sistemi satellitari possono produrre dati affidabili e ad alta risoluzione che possono essere replicati in modo indipendente, afferma Niles. D'altra parte, se il monitoraggio spaziale della CO2 sarà efficace nel fornire dati che modificano il comportamento è un'altra questione.