Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

NASA-bygget instrument vil hjælpe med at lokalisere drivhusgas-superemittere

Data indsamlet med Global Airborne Observatory over Permian Basin i 2019, en fælles kampagne med NASAs AVIRIS-NG. Kredit:Carbon Mapper, U. Arizona/Arizona State University/NASA/JPL-Caltech

NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien leverer det instrument, der gør det muligt for en nonprofit -organisation kaldet Carbon Mapper at lokalisere og måle metan og kuldioxid (CO 2 ) punktkilder fra rummet. De data, der indsamles af instrumentet, hjælper med at finde superemittere-den lille procentdel af individuelle kilder, der er ansvarlige for en betydelig brøkdel af de globale emissioner af metan og kuldioxid.

"JPL er begejstret for at være banebrydende inden for denne forskningsindsats, som vil give kritisk information om drivhusgasser og fremtiden for Jordens klima, "sagde James Graf, direktør for direktoratet for jordvidenskab og teknologi hos JPL. "Denne indsats er første gang, vi har indgået et partnerskab på en rummission med et konsortium af almennyttige organisationer, universiteter, og staten Californien. "

Den første Carbon Mapper -satellit er rettet mod en lancering i 2023. JPL vil levere et topmoderne billeddannelsesspektrometer, en type instrument, der bruges meget i videnskabelig forskning. Hvor et digitalt fotografi nedbryder synligt lys til kun tre farver - rød, grøn, og blå - et billeddannende spektrometer nedbryder lys i hundredvis af farver for at afsløre de unikke spektrale signaturer af molekyler som metan og kuldioxid i luften.

JPL har udviklet billeddannelsesspektrometre siden 1980'erne til NASA, og dets instrumenter har uovertruffen ydeevne. I de sidste par år, laboratoriet har brugt disse billeddannere indsat på fly til at måle atmosfæriske gasser, herunder metan i Californien og Four Corners -regionen i de amerikanske JPL -billeddannelsesspektrometre vil også være ombord på kommende missioner til Månen og Jupiters måne Europa.

En metanrøg, der blev opdaget af NASAs AVIRIS-NG i sommeren 2020, indikerer en utæt gasledning i oliefelt i Californien. Operatøren bekræftede og reparerede efterfølgende lækagen. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Carbon Mappers jord-kredsende billeddannelsesspektrometer vil have en pixelstørrelse på cirka 30 meter (98 fod) kvadrat. Andre billeddannelsesspektrometre, der i øjeblikket er i kredsløb, har større pixelstørrelser, gør det svært at lokalisere kilder, der muligvis ikke er synlige på jorden, såsom revner i naturgasrørledninger. "Med sådanne billeder i høj opløsning, der er ingen tvivl om, hvor drivhusgasplumer stammer fra. Denne teknologi gør det muligt for forskere at identificere, undersøgelse, og kvantificere de stærke gasemissionskilder, "sagde JPL -videnskabsmanden Charles Miller, der har brugt årtier på at studere metan rundt om i verden.

JPL's forskning i metankvantificering fra spektroskopi, finansieret af NASAs afdeling for jordvidenskab, hjælper også Carbon Mapper med at løse en anden udfordring:at gøre sine data om emissioner tilgængelige for alle interesserede brugere i industrien, regering, og den private sektor. Carbon Mapper vil have en åben dataportal, der gør sine fund tilgængelige hurtigt og kontinuerligt, hurtigere katastrofeberedskab og reparation af defekt industriudstyr.

"Dette årti repræsenterer et øjeblik, hvor alle mennesker kan gøre kritiske fremskridt med hensyn til at tackle klimaforandringer, "sagde Riley Duren, Carbon Mappers administrerende direktør og forsker ved University of Arizona i Tucson. "Vores mission er at hjælpe med at udfylde huller i det nye globale økosystem af metan og CO 2 overvågningssystemer ved at levere rettidige data, praktisk og tilgængelig for videnskabsmæssig beslutningstagning. "