Постоянно развивающаяся аэрокосмическая технология наблюдения Земли позволяет таким ученым, как Анна Хогг, измерять скорость таяния льда в полярных регионах и получать ключевую информацию об изменении климата.
Европейские спутники Copernicus Sentinel и CryoSat-2 предоставляют огромные объемы данных для более эффективной борьбы с глобальным потеплением, вызванным деятельностью человека.
Антарктида — самый южный континент на планете, внушительная ледяная пустыня, окруженная океаном. Его горные хребты высотой до 3000 метров, полные ледников, спускаются до уровня моря и в воду. На его огромной территории уживаются самые аристократичные королевские и императорские пингвины, морские котики и морские леопарды, странствующие альбатросы и голубоглазые бакланы. Синие киты здесь завсегдатаи, а наземных млекопитающих нет… кроме ученых, изучающих быстрое таяние айсбергов. «Это самое чудесное место в мире, — говорит Анна Хогг.
Профессор Школы Земли и окружающей среды Университета Лидса в Институте наук об атмосфере и климате (ICAS), Анна Хогг посетила Антарктиду и Гренландию почти десять раз с момента своей первой научной экспедиции в 2013 году. В своей памяти она хранит неизгладимое моменты, такие как взгляд на горизонт, занятый «солнечными ореолами», впечатляющими световыми кольцами, которые образуются вокруг солнца.
Но с некоторых пор забота заменила красоту в кругозоре профессора Хогга. «Каждый год в океан стекают километры истончающегося льда, и эта тенденция набирает обороты. На таких ледниках, как остров Пайн в Западной Антарктиде, скорость течения льда увеличилась более чем на 50 процентов с 1990-х годов. Это невероятно. Люди могут считать Антарктиду очень отдаленным местом, но она быстро меняется, и таяние блоков этого великого ледяного щита способствует глобальному повышению уровня моря».
Регистрация быстрого таяния ледников и толщины льда в Антарктике
Полевые работы в полярных регионах служат для проверки и калибровки измерений, полученных из космоса, основного источника научных исследований глобального потепления.
«В Европе на сегодняшний день самое лучшее качество и самый разнообразный набор спутников наблюдения Земли на орбите», — подчеркивает профессор Хогг. Ее команда объединяет информацию, предоставленную спутниками Sentinel созвездия Copernicus (см. инфографику), для которых Airbus Defense and Space является одним из основных производителей, с данными о толщине льда, предоставленными спутником CryoSat-2, также разработанным Airbus для европейского Космическое агентство (ЕКА). «Скорость изменений столь же невероятна. Например, толщина льда на леднике Смита уменьшается на 9 метров в год, что соответствует высоте трехэтажного дома».
Такие спутники, как CryoSat-2 и Sentinels, внесли значительный вклад в детальное изучение изменения климата. Высокопроизводительные компьютеры в Университете Лидса используются для загрузки сотен терабайт данных из облачного архива, управляемого ЕКА. Растущая автоматизация этих процессов позволяет большой совместной сети исследовательских центров в Европе и Великобритании отслеживать состояние полюсов «почти в реальном времени». «Теперь мы можем еженедельно получать доступ к большему количеству данных и измерений, что позволило нам полностью изменить нашу способность изучать процесс и его временные рамки; у нас есть глобальная картина эволюции ледяных щитов, которой раньше не было. Для ученого это очень увлекательно».
Постоянный мониторинг состояния планеты с Коперником
За исследованиями мирового научного сообщества стоит космическая отрасль с такими людьми, как Рафаэль Кайле, который начинал в Airbus инженером-испытателем CryoSat-2, а сейчас является руководителем программы Sentinel-6. Миссия этого спутника, запущенного в 2020 году, состоит в том, чтобы улучшить мониторинг океана и измерения высоты поверхности моря, дополняя наблюдения за полярными регионами, на которых фокусируется Анна Хогг. «Мы, естественно, гордимся тем, что наша работа помогает ученым лучше понять нашу планету и последствия таких вездесущих явлений, как глобальное потепление», — говорит Рафаэль.
Коллега Рафаэля по Airbus Ганн Швейкерт является руководителем программы спутников Sentinel-2A и -2B, запущенных в 2015 и 2017 годах соответственно. Эти идентичные спутники предоставляют изображения для множества приложений, от продовольственной безопасности до защиты окружающей среды и поддержки гуманитарной помощи. Услуги включают в себя мониторинг посевов, землепользование и городское планирование, мониторинг лесов, водоснабжение, мониторинг эрозии почвы, наблюдение за сокращением ледяных шапок и предоставление изображений перед лицом стихийных бедствий, таких как наводнения или лесные пожары. «Отличное спектральное разрешение приборов позволяет фермерам, например, планировать правильное распределение удобрений и воды на своих полях», — говорит Ганн.
Sentinel-2 позволяет каждые пять дней повторно посещать каждое место на Земле под одним и тем же углом. «У нас исключительная повторяемость данных. Чрезвычайно важно, чтобы мы постоянно следили за всей Землей, например, чтобы фиксировать темпы опустынивания, потери лесов и того, как вода используется в мире. Мы смотрим не только на Европу. У нас планета на кону. Благодаря программе Copernicus и ее спутникам Sentinel, которые доставляют данные наблюдения Земли всем, Европейский Союз помогает сделать мир лучше», — подчеркивает Ганн.
Цель: ограничить глобальное потепление целевым показателем в 1,5 °C.
Цель Парижского соглашения 2015 года по ограничению глобального потепления до 1,5 градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем может ускользнуть от досягаемости. Согласно последним оценкам Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК), некоторые последствия, такие как глобальное повышение уровня моря, могут быть «необратимыми на протяжении столетий или тысячелетий».
Несмотря на все это, профессор Хогг по-прежнему уверен в способности общества замедлить эту тенденцию. «Наука и более подробный мониторинг выбросов парниковых газов, таяния льда или изменений температуры моря привели к изменению мышления политиков и широкой общественности за последнее десятилетие. Сегодня у нас есть фантастически подробная доказательная база, в значительной степени полученная с помощью спутниковых данных, которые мы можем использовать для принятия обоснованных политических решений».
«Я стал ученым, чтобы узнать, как устроен мир», — заключает профессор Хогг. «Ну, наблюдение за Землей показало, как развивается наша планета. Факты свидетельствуют о том, что наш образ жизни, вероятно, нуждается в изменении. Вопрос больше не в том, происходит ли изменение климата, а в том, что мы собираемся с этим делать».
Связанный