Satellitter bliver mere og mere kritiske til at overvåge havets sundhed

Havene spiller en stor rolle i at moderere klimaet og er grundlæggende for vores planets funktion. At forstå mere om, hvordan havvandstemperaturerne stiger, og hvordan havene absorberer overskydende atmosfærisk kuldioxid, såvel som afledte problemer såsom havforsuring, er nøglen til at forstå klimaændringer og for at træffe effektive handlinger.

En nylig afhandling offentliggjort i Earth-Science Reviews fremhæver, hvordan satellitter bliver stadig vigtigere for at give unikke oplysninger om havets sundhed for at vejlede indsatsen for at begrænse og tilpasse klimaet.

Havene opsuger omkring 90 % af den ekstra varme i atmosfæren forårsaget af drivhusgasemissioner fra menneskelig aktivitet, og de trækker også næsten 30 % af den kuldioxid, vi pumper ud i atmosfæren.

I lyset af klimakrisen lyder det som en god ting, men mange steder fører disse processer til et fald i havvandets pH, et fænomen kendt som havforsuring.

Også stigende havoverfladetemperaturer kan ændre havets cirkulation og vejrmønstre.

Begge problemer påvirker ikke kun den delikate balance i marine økosystemer, men fører i sidste ende til kaskadevirkninger, der har potentiale til at mærkes over hele verden.

Efterhånden som havene fortsætter med at varme op og absorbere kuldioxid fra atmosfæren, er det blevet en prioritet at forbedre vores evne til at overvåge havkarbonat-kemien.

Fra rummets udsigt returnerer satellitter nøgleinformation, der giver den enestående mulighed for at studere, hvordan drivhusgasemissioner og et opvarmende klima påvirker sundheden i vores store oceaner.

Artiklen fremhæver, hvordan ESA har støttet successive forskningsprojekter, der har hjulpet med at flytte brugen af ​​satellitdata fra hav-kulstofforskning til at være en grundlæggende komponent i årlige kulstofvurderinger til at vejlede politik.

Artiklen viser, hvordan forskning finansieret gennem ESA's Earth Observation Science for Society-aktiviteter i løbet af de sidste 16 år har bidraget til et kæmpe spring i vores viden om verdenshavene.

Jamie Shutler fra University of Exeter i Storbritannien og hovedforfatter af papiret, sagde:"De fremskridt, vi har gjort i vores evne til at forstå og overvåge havets kulstof, har været fantastiske, men vi er egentlig kun lige begyndt at røre ved spidsen af isbjerg i, hvad der faktisk er muligt fra rummet.

"Avisen skitserer, hvad der kan gøres mere med de eksisterende satellitter, og hvordan vi endda kan bruge data fra missioner, der for længst er ophørt med driften - nu bliver det virkelig spændende.

"For eksempel visualiserer de nye 'hav-pH-striber' fra et igangværende ESA-projekt ændringen i havforsuring som konstrueret ud fra observationer gennem de seneste 40 år. Og denne visualisering blev brugt på den nylige COP28-klimakonference til at fremhæve havets situation. og faldet i havets pH drevet af drivhusgasemissioner og klimaændringer."

Roberto Sabia, ESA Ocean Scientist, sagde:"Vi er begejstrede for, at vi høster potentialet af rumbaseret saltholdighed, temperatur, vindhastighed og havfarvedata for at karakterisere den rumlige og tidsmæssige variation af havets kulstofdræn og tilhørende havforsuring.

"I løbet af de seneste år er der blevet lagt betydelig vægt på at forbedre algoritmer, der relaterer til variabler i det marine karbonatsystem. Nu er indsatsen mere dedikeret til at analysere samtidige sammensatte hændelser såsom marine hedebølger og deoxygenering og til inddragelse af havbevaringsinteressenter i fuld udnyttelse af disse datasæt."

ESA's Craig Donlon tilføjede:"Vi påbegyndte faktisk forskning og udvikling med International Surface Ocean and Lower Atmosphere Study, SOLAS, tilbage i 2008, og vi har nu dataprodukter, der bruges til at vejlede politik om reduktion af drivhusgasemissioner.

"Vi kan ikke undervurdere værdien af ​​data fra kulturarvsmissioner såsom ESA's Envisat, data fra vores nuværende mission såsom Soil Moisture and Ocean Salinity-satellitten og fra Copernicus Sentinel-serien. Disse missioner har også lagt grundlaget for kommende missioner som Copernicus Imaging Microwave Radiometer, CIMR, satellitter, som vil hjælpe med at tage vores viden om oceaner til det næste niveau.

"Vi er i øjeblikket ved at udvikle CIMR for Copernicus - jordobservationskomponenten i Den Europæiske Unions rumprogram.

"Denne nye mission lover at blive en game-changer og er et presserende behov for at studere de øvre oceaner og polarområder ved hjælp af dens multifrekvens billeddannelseskapacitet med høj radiometrisk troværdighed, multipolarisering og høj rumlig opløsning for denne klasse af instrumenter.

"I de næste par år vil CIMR-A, og omkring seks år senere CIMR-B, være i kredsløb i mindst 15 år og give unikke målinger til støtte for klimaindsatsen i en tid, hvor det globale hav og polarområder undergår dybtgående forandringer ."

Flere oplysninger: Jamie D. Shutler et al., Den stigende betydning af satellitobservationer for at vurdere havets kulstofdræn og havforsuring, Earth-Science Reviews (2024). DOI:10.1016/j.earscirev.2024.104682

Leveret af European Space Agency