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Buscando respuestas en el espacio para obtener datos de emisiones precisos
Cada 99 minutos, un satélite de la NASA orbita el planeta y captura un millón de mediciones al día del dióxido de carbono en la atmósfera terrestre. Es parte de un experimento que los científicos esperan que algún día resulte en una flota de satélites que midan de manera confiable y precisa el dióxido de carbono de regiones, países e incluso ciudades específicas y grandes fuentes de emisiones como plantas de energía.
En algún momento de los próximos meses, se espera que China lance dos satélites más, uniéndose al de la NASA (llamado el Observatorio de carbono en órbita-2 , u OCO-2) y un satélite japonés llamado GOSAT . Las sondas chinas son parte del esfuerzo de la Academia de Ciencias de China para rastrear con mayor precisión las emisiones de gases de efecto invernadero de la fuente de contaminación de carbono más grande del mundo.
Estos son los primeros intentos de obtener datos confiables sobre una pregunta científica crucial: ¿cuánto dióxido de carbono se está agregando realmente a la atmósfera? Hoy en día, las emisiones nacionales de carbono son esencialmente autoinformadas, basadas en gran medida en estadísticas sobre la cantidad de combustibles fósiles quemados en cada país. Tales estimaciones son notoriamente poco confiables, particularmente en el mundo en desarrollo, que ahora representa el 60 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono del mundo (China, por ejemplo, admitió en noviembre pasado que ha quemado hasta 17 por ciento más de carbón cada año de lo informado anteriormente).
El monitoreo de CO2 basado en el espacio es el control de realidad más poderoso contra los gobiernos que informan por sí mismos sus inventarios y flujos de CO2, dice John O. Niles, director ejecutivo de la Instituto del Carbono .
OCO-2 orbita la Tierra unas 16 veces al día, pero puede medir el dióxido de carbono solo por encima de una pequeña fracción de la superficie.
Las estaciones de registro terrestres monitorean con precisión las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, pero cubren solo una fracción de la superficie de la Tierra, principalmente en América del Norte y Europa Occidental. Incluso OCO-2 solo cubre una franja estrecha en cada órbita, cubriendo solo el 7 por ciento de la superficie total cada mes. Lo que se necesita, según David Crisp, líder del equipo científico de OCO-2, es una flota de satélites, al menos tres en órbita terrestre baja y tres en órbita geoestacionaria.
En octubre, la Comisión Europea publicó un plan para tal sistema . Costará miles de millones, con toda probabilidad enfrentará objeciones de países que se resisten a la idea de un sistema internacional de monitoreo de gases de efecto invernadero y, en cualquier caso, no se lanzará hasta al menos la década de 2030.
Lanzado en 2014, el satélite de observación de carbono de la NASA es preciso para medir el dióxido de carbono en la atmósfera, pero aún no es lo suficientemente preciso.
Además, si bien GOSAT y OCO-2 han tenido éxito en su mayoría, la tecnología aún no está completamente probada. Los satélites miden el dióxido de carbono en la atmósfera utilizando espectrómetros, que detectan la absorción de luz por varias moléculas con un alto grado de precisión. Dado que el dióxido de carbono y el oxígeno absorben solo ciertos colores de luz, los satélites pueden medir el número de esas moléculas en una columna de aire dada entre la superficie y el satélite. Para complicar esas mediciones están todas las cosas que ocurren en la atmósfera de la Tierra, como el viento (que dispersa el dióxido de carbono) y las nubes. Aunque OCO-2 toma alrededor de un millón de mediciones al día, solo 100,000 de ellas son mediciones utilizables en cielo despejado. E incluso las poderosas supercomputadoras de la NASA aún no son lo suficientemente rápidas para procesar perfectamente todos esos datos. Estamos mejorando los algoritmos para analizar los datos, dice Crisp, pero aún no ofrecen la precisión que necesitamos.
Las versiones más nuevas de GOSAT y OCO-2 están programadas para lanzarse en 2018, y hay planes para al menos cinco sondas más, que podrían formar una flota integrada, en algún momento de la década de 2020. El informe de la Comisión Europea pedía un sistema de observación integrado dedicado al seguimiento de las emisiones de dióxido de carbono fósil que controlaría y verificaría el cumplimiento de las partes de los acuerdos climáticos internacionales. Cómo se administraría dicho sistema, si los países aceptarían sus hallazgos y cómo esos hallazgos conducirían a la aplicación de los objetivos de reducción de emisiones son preguntas que aún deben explorarse, y mucho menos responderse.
Los sistemas basados en satélites pueden producir datos confiables y de alta resolución que se pueden replicar de manera independiente, dice Niles. Por otro lado, si el monitoreo de CO2 basado en el espacio será efectivo para proporcionar datos que cambien el comportamiento es otra cuestión completamente diferente.