ESA тестирует лазер для измерения углекислого газа в атмосфере

Кампания Европейского космического агентства (ESA) продемонстрировала работоспособность лазерного метода измерения концентрации углекислого газа (CO₂) в атмосфере. Эти испытания поддерживают одну из ключевых целей кандидата в миссии программы Earth Explorer — проекта A-SCOPE.

Понимание глобального углеродного цикла, включая движение CO₂ между атмосферой, сушей и океаном и определение их роли как источников или поглотителей углерода, критически важно для прогнозирования будущих климатических изменений. CO₂ — основной парниковый газ, концентрация которого с доиндустриальной эпохи выросла более чем на 30%. Измерения из космоса — сложная задача, требующая высочайшей точности, и лазерный метод рассматривается как многообещающее решение.

Предлагаемая технология A-SCOPE (Advanced Space Carbon and climate Observation of Planet Earth) предполагает излучение двух коротких лазерных импульсов на смежных длинах волн. CO₂ поглощает свет на одной длине волны, но не на другой, которая служит эталоном. Сравнение отраженных сигналов позволяет определить общую концентрацию CO₂ в столбе атмосферы. Для проверки концепции в рамках кампании Reflex с борта самолета были проведены измерения лазерной отражательной способности различных поверхностей — от лесов и сельхозугодий до гор и открытого моря. Неожиданно сильные сигналы были получены над акваториями Балтийского и Средиземного морей, что указывает на возможность точных измерений даже над океаном.