MIPT-onderzoekers hebben een meerkanaals laser heterodyne spectroradiometer ontwikkeld voor remote sensing van broeikasgassen. Onlangs, de rol van antropologische factoren bij klimaatverandering is van de wetenschap overgegaan op economie en buitenlandse zaken.

Op 14 juli, de Europese Commissie heeft voorstellen aangenomen om de doelen te bereiken die zijn overeengekomen in de Europese klimaatwet. Uiterlijk in 2023, de EU is van plan een koolstofprijs in te voeren voor de invoer van sommige producten - een koolstofgrensaanpassingsmechanisme. Technologieën die hoge resolutie metingen van de concentratie en distributie van broeikasgassen mogelijk maken, zijn nodig voor Rusland om de koolstofbalans op macroregionaal niveau te bepalen. Het artikel over de spectroradiometer is gepubliceerd in: Teledetectie .

Volgens de VN-gegevens, het laatste decennium was het warmste ooit gemeten. De EU implementeert actief een koolstofarme economie. De lidstaten verbinden zich ertoe om tegen het midden van deze eeuw een netto-nuluitstoot te garanderen. Rusland heeft zich ook aangesloten bij het proces om over te schakelen op nieuwe koolstofarme productievormen. De EU stelt een CO2-belasting aan de grens voor vanaf het jaar 2023. Rusland is de grootste exporteur van koolwaterstoffen ter wereld, en bezit de grootste natuur- en klimaatbronnen ter wereld.

Alexander Rodin, uitvoerend directeur van het R&D Centrum voor Milieumonitoring bij MIPT, legde uit:"We zijn vrij goed bekend met hoeveel koolstof wordt uitgestoten door industriële ondernemingen. De technogene koolstofverontreiniging kan vrij nauwkeurig worden berekend en geschat. de absorptie, of, zoals deskundigen zeggen, de depositie van koolstof door verschillende natuurlijke landschappen is een nogal slecht bestudeerd proces, aangezien natuurlijke biochemische cycli ingewikkelder zijn dan wat de mensheid tot nu toe bezit."

Natuurlijke landschappen zijn zeer divers, en, afhankelijk van de locatie, seizoen en zelfs overdag, ze kunnen koolstof opnemen of uitstoten. Deze onzekerheden leggen een potentiële kwetsbaarheid bloot in het vermogen van Rusland om zijn nationale belangen te beschermen. Bijvoorbeeld, sommige internationale rapporten stellen dat een bos in Finland een koolstofput is, en precies hetzelfde bos in Karelië is al een uitstoter. De vraag is, waarom? Om een ​​evidence-based verklaring te hebben, en een onbevooroordeelde evaluatie van de absorberende of, beurtelings, uitzendvermogen van verschillende natuurlijke omgevingen, Rusland moet dringend de wetenschappelijke expertise op dit gebied vergroten.

Het monitoren van broeikasgassen vereist een hoge nauwkeurigheid. Slechts een paar soorten apparatuur kunnen hieraan voldoen. Onderzoekers van het MIPT Applied Infrared Spectroscopy Lab hebben een apparaat gemaakt met unieke eigenschappen.

Rodin voegde toe:"Onze meerkanaals heterodyne spectroradiometer is een van de gevallen waarin een klein team erin slaagde het tot nu toe bereikte wereldniveau voor te blijven. De naaste concurrenten van NASA lopen een paar jaar achter op ons in deze ontwikkelingen. Vandaag is de spectrale resolutie van 10 ⁸ , met andere woorden, honderd miljoen, in het nabij-infrarood (NIR) spectrale bereik, is ongekend."

Unieke kenmerken maken het mogelijk om concentraties van atmosferische onzuiverheden te meten, inclusief broeikasgassen, met hoge nauwkeurigheid. Tot dusver, het MIPT Center for Environmental Monitoring and Ecology heeft een veldversie van het apparaat ontwikkeld. Nutsvoorzieningen, wanneer Rusland koolstofpolygonen creëert, er is behoefte aan dergelijke apparatuur. Het toestel is ook interessant dankzij het eenvoudige onderhoud en de relatief lage kosten.

Rodin vatte samen:"We onderhandelen over dit onderwerp, en ik hoop echt dat onze instrumenten en technologieën zullen worden gebruikt. Tegenwoordig moeten meetapparatuur een zeer hoge resolutie hebben. Alle apparaten die nu in dit veld worden gebruikt, worden geïmporteerd, onze productie produceert niets vergelijkbaars. Echter, het is nog een lange weg om van een wetenschappelijke ontwikkeling naar een internationaal erkend apparaat te gaan. Het is heel serieus werk waar we nu mee bezig zijn."

De ruimteversie van de meerkanaals laser heterodyne spectroradiometer is ook in ontwikkeling. Naast het monitoren van kooldioxide, het meest voorkomende broeikasgas, het is essentieel om troposferisch methaan en stratosferische waterdamp nauwkeurig te meten. Het apparaat is in staat om tegelijkertijd de verticale profilering van CO . te meten ₂ , H ₂ O, CH ₄ en O ₂ , evenals het uitvoeren van directe Doppler-metingen van windsnelheden in het hoogtebereik van 5 tot 50 km.

Het MIPT Applied Infrared Spectroscopy Lab ontwikkelt bijna sinds de oprichting in 2011 ultrahoge resolutie heterodyne spectrometers. Het R&D-centrum voor milieumonitoring, waaronder drie laboratoria en een afdeling, ontwikkelt geïntegreerde software- en hardwaremonitoringsystemen in het belang van het Russische Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen en Milieu, andere instellingen en staatsbedrijven, evenals bedrijven.