Het Franse Nationale Centrum voor Ruimteonderzoek heeft onlangs twee projecten gepresenteerd voor het monitoren van de uitstoot van broeikasgassen (CO ₂ en methaan) met behulp van satellietsensoren. de satellieten, die na 2020 van start gaan, zullen uitgevoerde maatregelen aanvullen ter plaatse .

Op wereldwijde schaal, dit is niet het eerste programma dat klimaatverandering meet vanuit de ruimte:de Europese satellieten uit de Sentinel-serie meten al een aantal parameters sinds de lancering van Sentinel-1A op 3 april, 2014, onder auspiciën van de European Space Agency. Deze satellieten maken deel uit van het Copernicus-programma ( Wereldwijd aardobservatiesysteem van systemen ), op wereldschaal uitgevoerd.

Sinds Sentinel-1A, opvolgers van de satelliet 1B, 2A, 2B en 3A zijn met succes gelanceerd. Ze zijn elk uitgerust met sensoren met verschillende functies. Voor de eerste twee satellieten, deze omvatten een radarbeeldvormingssysteem, voor de zogenaamde "all weather" data-acquisitie, de radargolflengte is onverschillig voor bewolkte omstandigheden, of het nu 's nachts of overdag is. Infrarood optische observatiesystemen stellen de tweede twee satellieten in staat om de temperatuur van het oceaanoppervlak te bewaken. Sentinel-3A heeft ook vier sensoren geïnstalleerd voor het meten van radiometrie, temperatuur, hoogtemeting en de topografie van oppervlakken (zowel oceaan als land).

De lancering van deze satellieten bouwt voort op de talrijke ruimtemissies die al plaatsvinden op Europese en mondiale schaal. De gegevens die ze registreren en doorgeven, geven onderzoekers toegang tot vele parameters, die ons de "puls" van de planeet laat zien. Deze gegevens hebben deels betrekking op de oceaan – golven, wind, stromingen, temperaturen en meer - die de evolutie van grote watermassa's laten zien. De oceaan fungeert als motor voor het klimaat en zelfs kleine variaties zijn direct gekoppeld aan veranderingen in de atmosfeer, waarvan de gevolgen soms dramatisch kunnen zijn, inclusief orkanen. Gegevens verzameld door sensoren voor continentale oppervlakken hebben betrekking op variaties in vochtigheid en bodembedekking, waarvan de gevolgen ook aanzienlijk kunnen zijn (droogte, ontbossing, biodiversiteit, enzovoort.).

Massa's gegevens om te verwerken

De verwerking van door satellieten verzamelde gegevens vindt plaats op verschillende niveaus, variërend van onderzoekslaboratoria tot meer operationeel gebruik, en niet te vergeten de opmaakactiviteiten van de European Space Agency.

De wetenschappelijke gemeenschap richt zich steeds meer op "essentiële variabelen" (fysieke, biologisch, chemisch, enz.) zoals gedefinieerd door groepen die werken aan klimaatverandering (met name GCOS in de jaren negentig). Ze proberen een maat of groep van maatregelen (de variabele) te definiëren die op een kritische manier zal bijdragen aan de karakterisering van het klimaat.

Er zijn, natuurlijk, een aanzienlijk aantal variabelen die voldoende nauwkeurig zijn om in indicatoren te worden omgezet, zodat we kunnen bevestigen of de doelstellingen van de VN op het gebied van duurzame ontwikkeling zijn bereikt.

De identificatie van deze "essentiële variabelen" kan worden bereikt na gegevensverwerking, door dit te combineren met gegevens die zijn verkregen door een groot aantal andere sensoren, of deze zich op de aarde bevinden, onder zee of in de lucht. Technische vooruitgang (zoals afbeeldingen met een hoge ruimtelijke of temporele resolutie) stelt ons in staat om steeds preciezere metingen te gebruiken.

Het Sentinel-programma is actief in meerdere toepassingsgebieden, waaronder:milieubescherming, stadsbeheer, ruimtelijke ordening op regionaal en lokaal niveau, landbouw, bosbouw, vissen, gezondheidszorg, vervoer, duurzame ontwikkeling, civiele bescherming en zelfs toerisme. Tussen al deze zorgen, klimaatverandering staat centraal in het programma.

De inspanningen van Europa zijn aanzienlijk geweest, goed voor een investering van meer dan 4 miljard euro tussen 2014 en 2020. het project heeft ook een zeer aanzienlijk economisch potentieel, met name op het gebied van innovatie en werkgelegenheid:tussen nu en 2030 wordt een economische winst van circa € 30 miljoen verwacht.

Hoe kunnen we door deze oceanen van data navigeren?

onderzoekers, evenals belangrijke spelers in de sociaaleconomische wereld, zijn voortdurend op zoek naar nauwkeurigere en uitgebreidere waarnemingen. Echter, met een toename van het ruimtelijke waarnemingsbereik in de loop der jaren, de hoeveelheid verkregen gegevens wordt behoorlijk overweldigend.

Aangezien een smartphone een geheugen van enkele gigabytes bevat, ruimtelijke observatie genereert petabytes aan gegevens die moeten worden opgeslagen; en binnenkort praten we misschien zelfs in exabytes, dat is, in biljoenen bytes. We moeten daarom methoden ontwikkelen om door deze oceanen van gegevens te navigeren, terwijl u er nog steeds rekening mee houdt dat de informatie in kwestie slechts een fractie vertegenwoordigt van wat er is. Zelfs met massa's beschikbare gegevens, het aantal essentiële variabelen is eigenlijk relatief klein.

Het identificeren van verschijnselen op het aardoppervlak

De meest recente ontwikkelingen hebben tot doel de best mogelijke methoden vast te stellen voor het identificeren van fenomenen, met behulp van signalen en afbeeldingen die een bepaald gebied van de aarde vertegenwoordigen. Deze verschijnselen omvatten golven en stromingen op oceaanoppervlakken, kenmerkende bossen, vochtig, kustgebieden of overstromingsgebieden, stadsuitbreiding in landgebieden, enz. Al deze informatie kan ons helpen om extreme verschijnselen (orkanen), en beheer van situaties na rampen (aardbevingen, tsunami's) of de biodiversiteit monitoren.

De enorme en verwoestende #napafire gezien door #OLCI op 9 oktober #Sentinel3 @CopernicusEU @CopernicusEMS @ESA_EO @USGS pic.twitter.com/e2P8QG7nfj

— antonio vecoli (@tonyveco) 10 oktober 2017

De volgende stap bestaat erin de verwerking meer automatisch te maken door algoritmen te ontwikkelen waarmee computers de relevante variabelen in zoveel mogelijk databases kunnen vinden. Hier dienen dan intrinsieke parameters en informatie van het hoogste niveau aan te worden toegevoegd, zoals fysieke modellen, menselijk gedrag en sociale netwerken.

Deze multidisciplinaire benadering vormt een originele trend die ons in staat zou moeten stellen het begrip "klimaatverandering" concreter te kwalificeren, verder gaan dan alleen metingen om te kunnen reageren op de belangrijkste betrokkenen – dat wil zeggen:wij allemaal.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.