Door zonne-energie geïnduceerde chlorofylfluorescentie (SIF) wordt uitgezonden tijdens fotosynthese van planten. Het hangt nauw samen met de terrestrische bruto primaire productiviteit (GPP), die de totale hoeveelheid koolstofdioxide berekent die door fotosynthese in een bepaald gebied is gefixeerd, en is dus noodzakelijk voor wereldwijd onderzoek naar koolstofputten en strategieën voor koolstofbeperking.

De grote natuurlijke koolstofput van planten kan de capaciteit van het terrestrische ecosysteem uitbreiden naar een koolstofneutrale toekomst. Daarom, wetenschappers moeten de natuurlijke koolstofput nauwkeurig beoordelen om de huidige en toekomstige implementatieplannen voor koolstofneutraliteit te evalueren.

Ondersteund door het Ministerie van Wetenschap en Technologie van China, de Chinese Academie van Wetenschappen, en de Chinese meteorologische administratie, de Chinese Carbon Dioxide Monitoring Satellite Mission (TanSat) werd gelanceerd in december 2016. TanSat bewaakt de wereldwijde atmosferische CO ₂ concentraties en is in staat om SIF te meten.

De eerste TanSat wereldwijde SIF-kaart werd geconstrueerd met behulp van een datagestuurde methode op basis van de singular value decomposition (SVD)-techniek. TanSat haalt nu zijn SIF-product op van een nieuw fysiek gebaseerd algoritme genaamd IAPCAS/SIF. Dit algoritme is gebaseerd op het CAS Institute of Atmospheric Physics Carbon Dioxide Retrieval Algorithm for Satellite Remote Sensing Platform.

Door ruimtelijke schaalverschillen, het is moeilijk om de nauwkeurigheid en precisie van satelliet-gemeten SIF direct te verifiëren met SIF gemeten op de blad- of bladerschaal. SIF-opvragingen hebben nog steeds uitgebreidere verificatieproeven nodig die de precisie beoordelen voor verdere schattingen van de koolstofflux.

"De onderlinge vergelijking tussen SIF-producten door verschillende algoritmen kan de betrouwbaarheid van de algoritmen verifiëren, en bieden ook ideeën voor daaropvolgende optimalisatie van algoritmen, " zei dr. Yang Dongxu, de hoofdonderzoeker van de TanSat-missie.

Het team van YANG vergeleek de TanSat SIF-producten van het nieuwe IAPCAS/SIF-algoritme en de datagestuurde (SVD) methode. Gezien zowel schaal als tijd, de resultaten gaven aan dat de twee SIF-producten het hele jaar door goed overeenkwamen over de globale omvang.

Hoewel het team een ​​lichte regionale vertekening in de SIF-kaarten opmerkte, de lineaire correlaties tussen de twee SIF-producten waren sterk, hoger dan 0,73, voor alle seizoenen. Hun TanSat SIF-algoritmevergelijking werd gepubliceerd in Advances in Atmospheric Sciences.

Optimalisatie van het IAPCAS/SIF-algoritme zal helpen om SIF-producten te ontwikkelen, en wetenschappers hopen dat het verkennen van het uitgebreide gebruik van SIF-producten het kwantitatieve onderzoek naar de wereldwijde koolstofput en klimaatverandering zal bevorderen.

TanSat SIF-producten zijn verkrijgbaar bij de Cooperation on the Analysis of carbon SAtellites data (CASA) TanSat data and science service.