Kommercielle passagerfly overvåger kulstofemissioner fra byer verden over

Byer er ansvarlige for mere end 70% af de samlede globale drivhusgasemissioner (drivhusgasser). Evne til at overvåge drivhusgasemissioner fra byer er en vigtig mulighed for at understøtte klimabegrænsende aktiviteter som reaktion på Parisaftalen. Forskere bruger data indsamlet fra flere platforme, såsom jordbaserede systemer, fly og satellitter for at etablere en videnskabsbaseret overvågningskapacitet. En undersøgelse af et internationalt team, nu udgivet i Videnskabelige rapporter , undersøgte de data, der blev indsamlet af kommercielle flyselskaber, og viste, at flydatas potentiale kan bidrage til den globale overvågning af drivhusgasemissioner.

CONTRAIL (Comprehensive Observation Network for TRace gases by AIrLiners) -programmet er Japans unikke flyobservationsprojekt. Siden 2005 har CONTRAIL-teamet har opnået atmosfærisk CO med høj præcision ₂ målinger ved hjælp af instrumenter ombord på Japan Airlines (JAL) kommercielle fly. "Efter de flymålinger, der blev foretaget mellem Tokyo og Australien, som jeg startede i 1993, og havde fastholdt i hele min karriere, CONTRAIL -programmet udvidede løbende sit globale netværk og har leveret data til forståelse af denne planets CO2 -budget, "sagde Hidekazu Matsueda, medforfatter af undersøgelsen og forsker ved Meteorologisk Forskningsinstitut, Japan.

For nylig, teamet analyserede tusindvis af lodrette stigende og faldende målinger over lufthavne og karakteriserede CO ₂ variationer over 34 større byer verden over for første gang. Lufthavne er ofte placeret i nærheden af ​​store byer for at sikre bekvem adgang. CONTRAIL-flyet flyver op og ned over Narita International Airport mange gange på næsten daglig basis (7, 692 gange i alt i løbet af 2005-2016) og er i stand til at opnå den atmosfæriske kemiske signatur i Greater Tokyo-området. Forskergruppen undersøgte data indsamlet omkring lignende geografiske placeringer i større lufthavne i forhold til store bycentre globalt for at hente bymæssig CO ₂ emissionsunderskrifter fra dataene.

"Vi analyserede millioner af observationsdata indsamlet i og omkring Tokyo Narita -lufthavnen og fandt klart CO ₂ forbedringer, når vinden kommer fra Greater Tokyo -området, "Taku Umezawa, førende forfatter af undersøgelsen og forsker ved National Institute for Enviromental Studies, Japan, sagde. "Det var også tilfældet globalt for andre lufthavne, såsom Moskva, Paris, Beijing, Osaka, Shanghai, Mexico City, Sydney og andre. "

Holdet undersøgte også størrelsen af ​​CO ₂ variation i den laveste atmosfære over disse lufthavne. "Kortsigtede ændringer i CO ₂ koncentration i den lavere atmosfære er forbundet med forskellige faktorer, såsom opvindsmønsteret for CO ₂ emissioner og optagelser, flyvevejen og dens geografiske position i forhold til placeringen af ​​emissioner og optagelser og meteorologiske forhold under hver landing og start, "sagde Kaz Higuchi, medforfatter af undersøgelsen og adjungeret professor i miljøstudier, York University, Canada. "På trods af disse komplekse forhold, hvorunder målingerne foretages, det var meget interessant, at vi fandt et forhold mellem størrelsen af ​​CO ₂ variation og CO ₂ emissioner fra en nærliggende by. "Resultaterne viser, at den kommercielle flybaserede CO ₂ datasæt kan konsekvent give estimater for byemissioner i kombination med atmosfæriske modelleringsrammer.

"Men stadig, der mangler brikker til at undersøge den fysiske forbindelse til byemissioner for at etablere byovervågning, "sagde Tomohiro Oda, forsker ved Universities Space Research Association, Maryland, OS., der samarbejdede med teamet som en PI for et NASA-finansieret emissionsmodelleringsprojekt. "Byer anses for at være ansvarlige for mere end 70% af de globale menneskeskabte drivhusgasemissioner. Nøjagtig estimering af CO ₂ emissioner fra byområder er derfor vigtige for effektive emissionsreduktionsstrategier. "

Denne undersøgelse tyder på, at kommercielle passagerflymålinger kan indsamle nyttig by CO ₂ data, der supplerer data indsamlet fra andre observationsplatforme, såsom jordstationer og satellitter, for at overvåge CO ₂ emissioner fra byer. Fordelen ved kommercielle fly er den store globale rumlige dækning af målingerne, selv i regioner, hvor der kun er sparsomme målinger af drivhusgasser og områder, hvor sikring af målinger på jorden er en udfordring, som i udviklingslande.

"En yderligere implementering af lignende CO ₂ instrumenter til andre indenlandske og internationale flyvninger vil betydeligt udvide vores globale overvågningskapacitet i byer, "sagde Toshinobu Machida, projektleder for CONTRAIL -programmet og leder af Kontoret for Atmosfærisk og Oceanisk Overvågning på National Institute for Environmental Studies.