دراسات تغير المناخ| مركز سمت للدراسات

كيف تساعد مراقبة الأرض من الفضاء في تقدم دراسات تغير المناخ؟

التاريخ والوقت : الأربعاء, 13 مارس 2024

Andrea Willige
عندما هوى القمر الصناعي ERS-2 نحو الأرض في وقت سابق من هذا الشهر، لم يكن مجرد قمر صناعي آخر يحترق في الغلاف الجوي. كان ERS-2 هو الناجي الأخير من قمرين من الأقمار الصناعية التي يطلق عليها العلماء بإجلال “أجداد مراقبة الأرض في أوروبا”، حسبما ذكرت هيئة الإذاعة البريطانية BBC. أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في أوائل التسعينيات مهمتين لـERS (الاستشعار عن بعد للأرض)، والتي قدمت للعلماء طرقًا جديدة لدراسة الغلاف الجوي لكوكبنا واليابسة والمحيطات. وشمل ذلك مراقبة الجليد البحري، وإزالة الغابات، ومستويات الأوزون، والعديد من الجوانب الأخرى المتعلقة بسلامة كوكبنا.
وما كشفت عنه هذه البيانات أعطى سببًا لقلق كبير، وفقًا لهيئة الإذاعة البريطانية BBC. بينما كان العلماء يعتقدون أن الأغطية الجليدية القطبية كانت مستقرة ومن غير المرجح أن تتأثر بتغير المناخ لعقود، أظهرت المعلومات التي وفرتها ERS أنها كانت تخضع بالفعل لتغيرات دراماتيكية. أكمل القمر الصناعي ERS-2 مهمته في عام 2011، بعد أن وضع الأسس لكثير من أعمال مراقبة الأرض التي تجري اليوم من الفضاء. فماذا عن أبناء وأحفاد ERS؟
1- مهمة PACE في البحث عن العوالق النباتية
تعد مهمة PACE التابعة لـNASA هي الأحدث بين ورثة .ERS يرمز PACE إلى العوالق والهباء الجوي والسحابة والنظام البيئي للمحيطات .سيوفر القمر الصناعي، الذي تم إطلاقه في منتصف شهر فبراير، بيانات حول الكائنات المجهرية الموجودة في الماء والجزيئات الموجودة في الهواء والتي تعتبر أساسية للعديد من العمليات التي تؤثر على كوكبنا، وخاصة تغير المناخ.
ستمكن أدوات PACE، من بين أمور أخرى، العلماء من تتبع توزيع العوالق النباتية، والتي تمارس دورًا رئيسيًا في دورة الكربون العالمية، حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون وتحوله إلى مادة خلوية. يمكن استخدامها أيضًا لمراقبة صحة المصائد السمكية، ونمو الطحالب الضارة، والتغيرات الأخرى في محيطاتنا. سوف تقوم المعدات الأخرى بمراقبة تأثير ضوء الشمس على الجسيمات الجوية والغيوم وجودة الهواء.
2- مراقبة الأرض من محطة الفضاء الدولية
تتمتع محطة الفضاء الدولية (ISS) بموقع فريد يمكّنها من مراقبة كوكبنا، حيث إنها قادرة على تغطية 90% من سكان الأرض. ومع تقدمها في مدارها، تختبر 16 شروقًا وغروبًا للشمس يوميًا.
على سبيل المثال، تُعد التقاط الصور الفوتوغرافية من قِبل رواد الفضاء مصدرًا رئيسيًا للمراقبة لتتبع العواصف أو الانفجارات البركانية في الوقت الفعلي. ويُضاف إلى ذلك مجموعة من الأجهزة المثبتة على الجانب الخارجي لمحطة الفضاء، والتي تجمع الكثير منها بيانات المناخ، وفقًا لـNASA. تغطي البيانات المجمعة في محطة الفضاء الدولية كل شيء بدءًا من جزيئات الغبار المعدني في الغلاف الجوي، حيث يمكن أن تؤثر على الاحترار والتبريد وجودة الهواء، إلى درجات حرارة سطح البحر والغازات الجوية مثل الأوزون.
3- أقمار CubeSats الصغيرة تفتش الفضاء بحثًا عن بيانات المناخ
يمكن وصف الأقمار الصناعية النانوية بحجم صندوق الأحذية، والمعروفة باسم CubeSats، بأنها أحفاد مهمات ERS.
يمكن نشرها من محطة الفضاء الدولية لاختبار تجارب جديدة في علم المناخ وتوسيع نطاق المحطة في علوم تغير المناخ لتشمل منطقة أوسع بكثير. CubeSats معيارية، ومتكاملة للغاية، وتستخدم قطع الأجهزة المتاحة في الأسواق. وهذا يجعلها قابلة للتوسع لتلبية الاحتياجات المحددة لمهمة ما. كما أنها موحدة، مما يجعل من الأسهل تركيبها في حاويات النقل القياسية على مركبات الإطلاق. وهذا يعني وجود المزيد من فرص الإطلاق وانخفاض التكاليف.
4- قياس درجات حرارة سطح البحر والأرض
تم إطلاق جهاز Sea and Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR) كجزء من مشروع مراقبة الأرض التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، كوبرنيكوس. تم تركيب أنظمة SLSTR على قمرين من أقمارها الصناعية Sentinel التي تم إطلاقها في عامي 2016 و2018، مع التخطيط لمهمتين إضافيتين في عامي 2024 و2025. صُممت أنظمة SLSTR لمواصلة العمل الذي قامت به الأقمار الصناعية التوأم ERS في التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وتركز على طوبوغرافيا سطح المحيط، بالإضافة إلى درجة حرارة سطح الأرض والبحر.
مع الإطلاقات القادمة، سيكون لدى العلماء بيانات تمتد لأربعين عامًا عن درجات حرارة سطح البحر، مما يساعدهم على فهم الاتجاهات المناخية طويلة الأمد. وأكثر من ذلك، ستساعد معدات الأقمار الصناعية على وضع قاعدة مرجعية وتمكيننا من قياس تأثير سياسات إزالة الكربون كلما اقتربنا من عام 2050 وما بعده.
5- تتبع تلوث الميثان من الفضاء
تم إطلاق MethaneSat في أوائل مارس 2024، وهو أحدث إضافة إلى مجموعة التكنولوجيا المتنامية التي تراقب سلامة كوكبنا. الهدف هو تحديد مواقع تسرب الميثان من عمليات النفط والغاز في جميع أنحاء الكوكب، بالإضافة إلى معدلات فقدان الانبعاثات، وتتبع تطورها بمرور الوقت.
الميثان، الذي يُعد المكون الرئيسي للغاز الطبيعي، هو ثاني أكبر مساهم في الاحتباس الحراري العالمي بعد ثاني أكسيد الكربون. لقد تضاعفت تركيزاته في الغلاف الجوي لدينا أكثر من مرتين خلال أعوام الـمئتين الماضية. تم تطوير MethaneSat من قبل منظمة الدفاع عن البيئة الأميركية غير الربحية بالتعاون مع وكالة الفضاء النيوزيلندية، ويهدف MethaneSat إلى تحقيق المساءلة في صناعة النفط والغاز. كما أنه سيساعد القطاع على الاستعداد للوائح الميثان الجديدة في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة. جمع كل البيانات معًا للحصول على رؤية واحدة لكوكبنا
مع الكم الهائل من البيانات حول مناخ الأرض الذي يُنتج على كوكب الأرض وفي الفضاء، تتمثل إحدى الطموحات الرئيسية للمنتدى الاقتصادي العالمي في جمع هذه البيانات معًا في مورد مفتوح على الإنترنت. يُقصد بأطلس النظم الإيكولوجية العالمية أن يوفر نظرة شاملة على نظم العالم الإيكولوجية للمساعدة في تحديد أهداف الحفاظ على البيئة، ومراقبة الامتثال للوائح، وتصميم أنظمة الغذاء والصحة والتنقل في المستقبل.
إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات
المصدر : weforum

النشرة البريدية

سجل بريدك لتكن أول من يعلم عن تحديثاتنا!

تابعونا على

تابعوا أحدث أخبارنا وخدماتنا عبر حسابنا بتويتر