حسگرهای ناسا برای کمک به شناسایی متان منتشر شده از محل های دفن زباله

یک گروه غیرانتفاعی به نام Carbon Mapper از داده‌های مأموریت EMIT ناسا، به‌علاوه ابزارهای ماهواره‌ای فعلی و ماهواره‌ای آینده، برای بررسی مکان‌های زباله از نظر انتشار متان استفاده خواهد کرد.

مشاهدات از تحقیق منبع غبار معدنی سطح زمین (EMIT) و سایر ابزارهای علمی ناسا بخشی از یک بررسی جهانی از انتشار منبع نقطه ای متان از سایت های زباله جامد مانند محل های دفن زباله خواهد بود. این تلاش چند ساله توسط سازمان غیرانتفاعی Carbon Mapper توسعه و اجرا می شود.

متان یک گاز گلخانه ای قوی است که منشأ تقریباً یک چهارم تا یک سوم گرمایش جهانی ناشی از انسان است. هدف از ابتکار جدید ایجاد یک ارزیابی پایه از سایت های زباله جهانی است که متان را با نرخ های بالا منتشر می کنند. این اطلاعات می تواند از تصمیم گیرندگان حمایت کند، زیرا آنها برای کاهش غلظت گاز در جو و محدود کردن تغییرات آب و هوایی تلاش می کنند.

متان تولید شده توسط بخش زباله حدود 20 درصد از انتشار متان ناشی از انسان را تشکیل می دهد. تن به تن، متان بیش از 80 برابر قوی تر از دی اکسید کربن در به دام انداختن گرما در جو است. اما در جایی که دی اکسید کربن برای قرن ها در هوا باقی می ماند، متان تنها یک یا دو دهه عمر جوی دارد. این بدان معناست که اگر انتشار گاز متان به میزان قابل توجهی کاهش یابد، می‌توان سرعت گرم شدن جو را به سرعت کاهش داد.

در حال حاضر، اطلاعات عملی محدودی در مورد انتشار متان از بخش زباله جهانی وجود دارد. رایلی دورن، مدیرعامل Carbon Mapper گفت: درک جامع منابع نقطه‌ای با انتشار بالا از سایت‌های زباله، گامی حیاتی برای کاهش آنهاست. «قابلیت‌های فن‌آوری جدیدی که این انتشارات را قابل مشاهده می‌کنند – و در نتیجه قابل اجرا هستند – پتانسیل تغییر بازی را دارند و درک جمعی ما را از فرصت‌های کوتاه‌مدت در این بخش اغلب نادیده گرفته می‌شوند.»

Carbon Mapper از بنیاد حفاظت از محیط زیست Grantham کمک مالی دریافت کرد تا از عملیات خود در رابطه با ابتکار محل زباله، از جمله بودجه بالقوه برای پوشش بررسی‌های متان در هوا با استفاده از دارایی‌های هوابرد ناسا حمایت کند. این پروژه مستلزم انجام یک بررسی اولیه سنجش از دور در سال 2023 از بیش از 1000 محل دفن زباله مدیریت شده در سراسر ایالات متحده و کانادا و در مکان های کلیدی در آمریکای لاتین، آفریقا و آسیا است.

برای جمع‌آوری داده‌ها از این مناطق، محققان از حسگرهای مبتنی بر هواپیما، از جمله طیف‌سنج تصویربرداری مرئی/ فروسرخ هوابرد-نسل بعدی (AVIRIS-NG) که در آزمایشگاه رانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا ساخته شده است، استفاده خواهند کرد. علاوه بر این، آنها از رصدخانه جهانی هوابرد دانشگاه ایالتی آریزونا از مرکز اکتشافات جهانی و علوم حفاظتی استفاده خواهند کرد که از طیف‌سنج تصویربرداری دیگر ساخته شده توسط JPL استفاده می‌کند.

به عنوان بخشی از پروژه Carbon Mapper، محققان داده های متان EMIT را نیز تجزیه و تحلیل خواهند کرد. طیف‌سنج تصویربرداری با مدیریت JPL در ژوئیه 2022 در ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب شد تا محتوای مواد معدنی را در سطح مناطق اصلی تولید غبار زمین اندازه‌گیری کند.

در ماه اکتبر، دانشمندان نشان دادند که EMIT همچنین می‌تواند توده‌های متان را از «ابر ساطع‌کننده‌ها» شناسایی کند. با انجام این کار، تیم ابزار دیگری را برای کمک به تلاش‌های گسترده‌تر ناسا برای نظارت بر گازهای گلخانه‌ای اضافه کرد.

رابرت گرین، محقق اصلی EMIT در JPL گفت: «ناسا JPL یک سابقه چندین دهه در استفاده از طیف‌سنج‌های تصویربرداری هوابرد برای انجام مشاهدات با کیفیت بالا از انتشارات نقطه‌ای متان دارد. ما با EMIT از همین فناوری در یک ابزار فضایی استفاده کرده‌ایم که به ما امکان می‌دهد اطلاعات مربوط به منابع محلی متان را از مدار جمع‌آوری کنیم.»

پس از اولین سال پروژه Carbon Mapper، محققان با استفاده از دو ماهواره در برنامه ماهواره ای Carbon Mapper بررسی گسترده تری از بیش از 10000 محل دفن زباله در سراسر جهان انجام خواهند داد. این جفت فضاپیما به فناوری طیف سنج تصویربرداری توسعه یافته در JPL مجهز خواهند شد. این تیم قصد دارد در اواخر سال 2023 با هماهنگی Planet Labs PBC، در میان سایر شرکا، پرتاب کند.

داده های این پروژه در پورتال داده های Carbon Mapper قابل دسترسی خواهد بود.

برای جزئیات بیشتر در مورد EMIT، به این آدرس مراجعه کنید:

https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

اطلاعات بیشتر درباره ماموریت ها

EMIT از درخواست Earth Venture Instrument-4 تحت بخش علوم زمین اداره ماموریت علمی ناسا انتخاب شد و در آزمایشگاه رانش جت ناسا که توسط Caltech در پاسادنا، کالیفرنیا برای آژانس مدیریت می‌شود، توسعه یافت. داده‌های این ابزار برای استفاده توسط سایر محققان و عموم به مرکز بایگانی فعال توزیع‌شده فرآیندهای زمینی ناسا (DAAC) تحویل داده می‌شود.

طیف سنج تصویربرداری مرئی/ فروسرخ هوابرد نسل بعدی (AVIRIS-NG) در JPL ساخته شد و برای اندازه گیری طول موج نور از 380 تا 2510 نانومتر طراحی شد. این هواپیما ماموریت های متعددی را انجام داده است و پدیده هایی مانند اکولوژی گیاهی، کانی شناسی، هیدرولوژی برف و یخ و مخاطرات زیست محیطی را مطالعه کرده است.

Carbon Mapper یک سازمان غیرانتفاعی است که بر تسهیل اقدامات به موقع برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای متمرکز است. ماموریت آن پر کردن شکاف‌های موجود در اکوسیستم جهانی در حال ظهور سیستم‌های پایش متان و دی‌اکسید کربن با ارائه داده‌هایی در مقیاس تسهیلات است که دقیق، به موقع و در دسترس است تا تصمیم‌گیری و اقدام مبتنی بر علم را تقویت کند. این سازمان توسعه مجموعه ماهواره‌های نقشه‌بردار کربن را با پشتیبانی یک مشارکت عمومی خصوصی متشکل از Planet Labs PBC، JPL، هیئت منابع هوایی کالیفرنیا، دانشگاه آریزونا، دانشگاه ایالتی آریزونا و RMI با حمایت مالی از High انجام می‌دهد. بنیاد Tide، Bloomberg Philanthropies، Grantham Foundation for the Protection of Environment، و سایر خیرین بشردوستانه.