NASA lancerede et instrument i rummet, der vil omdanne International Space Station (ISS) til et kulstofkort i de tidlige morgentimer den 4. maj. Orbiting Carbon Observatory 3 (OCO-3), der installeres på ISS, er i stand til at måle koncentrationen af kulstof over land og hav fra solopgang til solnedgang hver dag. Det nye værktøj hjælper forskere med at holde øje med emissioner og hvordan kulstofcyklusser gennem atmosfæren på daglig og årlig basis.
OCO-3 er ikke den eneste carbon mapper i kredsløb. OCO-2, en fristående satellit, har været på jobbet siden 2014. Faktisk rapporterer Jonathan Amos på BBC, at OCO-3 er bygget af dele, der er tilbage fra OCO-2-missionen. Men ifølge en NASA-pressemeddelelse befinder OCO-2 sig i en sol-synkron polær bane, hvilket betyder, at når den kigger ned på Jorden, ser den de samme pletter på samme tid hver dag.
OCO-3 kører imidlertid sammen med ISS og cirkler planeten hvert 90. minut, hvilket betyder, at den kredser om jorden 16 gange dagligt. Det er vigtigt, fordi planetens evne til at absorbere kulstof varierer afhængigt af tidspunktet på dagen, en proces, vi ikke helt forstår.
”Det er meget værdifuldt at få denne forskellige tid på dagen information fra rumstationens kredsløb, ” siger miljøingeniør Annmarie Eldering, en NASA-projektforsker fra OCO-3, til Amos. ”Vi har mange gode argumenter om daglig variabilitet : planternes præstation over forskellige tidspunkter af dagen; hvad kan vi muligvis lære? Så jeg tror, det bliver videnskabeligt spændende. ”
OCO-3 er lidt anderledes end dens fritflydende familie, OCO-2. Når OCO-2 skal se på noget, roterer det. Men OCO-3 vil blive installeret i det japanske eksperimentmodul-eksponeret anlæg, så det er stort set bare en passager. Så ingeniører installerede et smidigt pegespejl til kortlægningen, så det kunne se på ethvert område inden for dets synsfelt for at skabe snapshot-kort over mindre områder af planeten. Dette giver det mulighed for at få kulstoflæsninger for byområder op til 1.000 kvadrat miles. Ifølge pressemeddelelsen vil OCO-3 være i stand til at kortlægge hele Los Angeles-bassinet på cirka to minutter. Den samme opgave ville tage OCO-2 flere dage at gennemføre.
"Disse målrettede målinger vil hjælpe os med at skille afstand fra, hvilke kilder til kuldioxid der er i naturen, og hvilke der er menneskeskabte eller menneskeskabte, " siger Matt Bennett, projektsystemingeniør for OCO-3, i udgivelsen.
Deborah Netburn i Los Angeles Times rapporterer, at OCO-3 er følsom nok til at opdage en ændring på 1 del pr. Million i kuldioxidniveauer fra den ene dag til den næste. I øjeblikket ligger kuldioxidniveauer på 414 dele pr. Million. I de foregående 400.000 år svingede de mellem 200 og 280 ppm. Det er vigtigt at holde øje med disse niveauer for at modellere, hvordan klimaændringer vil ændre planeten.
”Vores mål er at få rigtig gode data, så vi kan tage informerede beslutninger om, hvordan vi skal håndtere kulstof- og kulstofemissioner i fremtiden, ” siger Elderling.
Kortlæggeren er også i stand til at måle fotosyntesen, der sker på overfladen af planeten ved at måle, hvor meget klorofyl fluorescerer, når solen skinner på den. Dette kan hjælpe forskere med at forstå, hvor meget kuldioxidvegetation absorberer, og hvordan det påvirker den nærliggende atmosfære. Det vil hjælpe forskere med at forstå bedre, hvordan kulstof “synker” det sekventerende kulstof, som hav og skove, fungerer.
Paul Voosen hos Science rapporterer, at lanceringen af OCO-3 er en mindre videnskabelig sejr. Trump-administrationen forsøgte at annullere projektet flere gange, men Kongressen holdt det på tempo. Den originale OCO-satellit blev lanceret i 2009, men styrtede ned i Det Indiske Ocean. I 2014 var OCO-2 en dyr fugl at lancere med en prisskilt på $ 465 millioner.
Ved at knytte OCO-3 til ISS, der har ti placeringer monteret til dataindsamlingsinstrumenter, reducerede NASA omkostningerne til kun 110 millioner dollars. Det betyder, at der er kompromiser - for eksempel kan instrumentet ikke se jordens poler. Men det er håbet, at data fra de to OCO-missioner sammen kan kombineres for at give et godt overblik over hele planeten.
Sidste år tilsluttede NASA også et instrument til ISS kaldet Ecostress, der overvåger varmebølger og tørke samt et, der hedder Global Ecosystem Dynamics Investigation, som måler højden på træbaldakiner og understories. Japan planlægger også at installere et instrument, der overvåger arealanvendelse og skovtyper på Jorden.
OCO-3s dataindsamling er ikke planlagt til at vare for længe. Voosen rapporterer, at det sandsynligvis er, at instrumentet efter en 3-årig turné rundt på kloden bliver fældet og tilladt at brænde op, inden et andet videnskabeligt instrument tager sin plads.
