NASA представляет новую впечатляющую визуализацию углекислого газа

Новый проект NASA, использующий суперкомпьютер, объединил спутниковые измерения углекислого газа (CO₂) с усовершенствованной моделью земной системы. Это позволило получить одно из наиболее реалистичных на сегодняшний день представлений о том, как этот критически важный парниковый газ перемещается в атмосфере.

Визуализация, созданная в Глобальном управлении моделирования и ассимиляции (Global Modeling and Assimilation Office, GMAO) в Центре космических полетов имени Годдарда NASA, использует данные спутника OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2). Трехмерная модель в деталях показывает сложные паттерны увеличения, уменьшения и глобального перемещения атмосферного CO₂ за период с сентября 2014 по сентябрь 2015 года. Это дает принципиально новую перспективу по сравнению с измерениями наземных датчиков.

Визуализация подчеркивает прогресс ученых в понимании процессов, контролирующих, какая доля антропогенных выбросов CO₂ остается в атмосфере и как долго. Это ключевые вопросы для определения будущего климата Земли. Хотя известно, что около 50% выбросов поглощается сушей и океаном, остаются сложные вопросы: какие именно экосистемы поглощают CO₂ и продолжат ли они это делать при росте выбросов или достигнут точки насыщения.

Новый набор данных — важный шаг к ответам на эти вопросы. «Мы пытаемся создать инструменты, которые дадут точную картину происходящего в атмосфере и помогут понять углеродный поток — обмен CO₂ между атмосферой, сушей и океаном», — пояснила Лесли Отт, ученый из команды OCO-2. Для анализа огромного массива данных со спутника (почти 100 000 измерений CO₂ в день по всему миру) критически важны именно такие моделирующие инструменты.

Визуализация демонстрирует ранее невиданные в таких деталях процессы: сезонный рост и падение CO₂ в Северном полушарии, влияние континентов и океанических течений на его перемещение, а также региональный эффект активного фотосинтеза, например, в «кукурузном поясе» США. Проект стал результатом многолетней работы и сотрудничества между центрами NASA, объединившего спутниковые наблюдения OCO-2 с мощной моделью земной системы GEOS-5, работающей на суперкомпьютере.