Un nuevo sensor de la estación espacial puede revelar contaminantes ocultos de gases de efecto invernadero

Un instrumento recientemente instalado en la Estación Espacial Internacional (ISS) está demostrando su valía para detectar columnas de gases de efecto invernadero que están alterando el clima de la Tierra.

El sensor, llamado Investigación de la fuente de polvo mineral de la superficie terrestre (EMIT), fue entregado a la estación espacial en el verano de 2022. Su objetivo principal es determinar cómo el polvo de la atmósfera afecta el clima de la Tierra. Pero resulta que esta capacidad también permite a EMIT recopilar datos muy detallados. observaciones de columnas de gases de efecto invernadero clave previamente desconocidas metano y dióxido de carbono, según una nueva investigación que analizó los primeros 30 días de datos del instrumento. Los científicos esperan que la capacidad de identificar fuentes de emisión puede ser una herramienta valiosa para abordar la crisis climática como Los gases de efecto invernadero alcanzan concentraciones cada vez mayores. en la atmósfera, como anunció esta semana la Organización Meteorológica Mundial.

El sensor EMIT es muy valioso porque combina la precisión de la tecnología, como los instrumentos montados en aviones, con la amplia cobertura de los satélites.

“Con muchos de los métodos anteriores, se puede tener una idea de lo que está sucediendo en una región amplia o en una ciudad, pero no siempre es posible atribuir las emisiones a, digamos, esta parte de la ciudad, esta planta de energía, esta vertedero”, dice John Lin, científico atmosférico de la Universidad de Utah, que no participó en el nuevo estudio, publicado el viernes en Avances científicos. “Ese tipo de atribución resulta bastante útil, especialmente si pensamos en formas de reducir estas emisiones”.

EMIT ya lleva más de un año observando la Tierra. Sin embargo, estas observaciones han priorizado el monitoreo del polvo, por lo que hasta ahora el instrumento se ha centrado en regiones particularmente polvorientas como el norte de África y Asia central. Como tarea secundaria, la detección de gases de efecto invernadero en general ha pasado a un segundo plano; En el escaso tiempo disponible hasta la fecha para el trabajo sobre emisiones, el equipo ha priorizado el estudio del metano sobre el dióxido de carbono porque Las fuentes de metano no se conocen tan bien., según el personal de la misión. Eso podría cambiar si la NASA continúa la misión durante el nuevo año y más allá, dice el investigador principal de EMIT, Robert Green, científico de sistemas terrestres en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA y coautor del nuevo estudio.

Los datos del sensor de Investigación de Fuentes de Polvo Mineral de la Superficie Terrestre (EMIT) de la NASA muestran una columna de metano de dos millas de largo en Nuevo México. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Pero el documento describe cómo, incluso en su primer mes de observaciones centradas en el polvo, EMIT también identificó docenas de columnas de metano diferentes, así como emisiones de dióxido de carbono de dos plantas de energía chinas y un vertedero de Arabia Saudita.

Los resultados no son completamente inesperados: los miembros del equipo EMIT habían pensado que podrían ver los gases de efecto invernadero con el instrumento. Sin embargo, la calidad de su desempeño, incluso en su trabajo inicial, fue una sorpresa, dice Andrew Thorpe, tecnólogo y científico atmosférico del JPL y autor principal del nuevo estudio. “Quedamos extasiados cuando vimos los resultados y estamos muy entusiasmados con el rendimiento del instrumento”, afirma. “Superó nuestras expectativas”.

Estos resultados colocan a EMIT en una ola de sensores espaciales de próxima generación que buscan columnas de gases de efecto invernadero, incluido un satélite que ya está en vuelo de la empresa GHGSat, con sede en Montreal, así como futuras misiones de las organizaciones sin fines de lucro Carbon Mapper y Environmental Defense Fund. dice Lori Bruhwiler, científica atmosférica del Laboratorio de Monitoreo Global de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, que no participó en la nueva investigación. “Necesitamos tantos datos como podamos obtener”, afirma, “así que el hecho de que haya varios instrumentos haciendo este tipo de cosas es algo bueno”.

Las nuevas herramientas son importantes debido a las observaciones de alta resolución que imitan la calidad de las mediciones que normalmente realizan los aviones. Pero la posición de EMIT en la ISS le permite cubrir mucho más terreno que cualquier avión. Combina tecnologías poderosas para identificar fuentes de emisiones que podrían abordarse fácilmente, dicen los científicos, particularmente para los oleoductos, cuyos propietarios tienen motivaciones económicas para hacerlo. taponar fugas.

“Si realmente puedes concentrarte en lo que está sucediendo y medirlo desde el espacio con una gran cobertura, entonces realmente puedes proporcionar mucha información para ver algunos de los frutos más inmediatos, algunas de las grandes fuentes a las que podemos recurrir”, dijo Lin. dice.

Aunque la nueva investigación cubre sólo 30 días de observaciones, Green dice que EMIT ha observado más de 830 columnas de gases de efecto invernadero hasta la fecha. El equipo de EMIT está publicando sus datos públicamente y dice que ya se han tomado algunas medidas voluntarias de reducción de emisiones gracias a su trabajo, aunque los investigadores no contactan a los creadores de las columnas que detectan. “La ciencia puede proporcionar esta información”, afirma Bruhwiler. “Pero luego la acción requiere política y diplomacia”.

En la nueva investigación, los miembros del equipo también intentan cuantificar las emisiones que observaron. Esto puede servir de base para los inventarios oficiales de emisiones de gases de efecto invernadero, que son recuentos formales de fuentes y sumideros. (Estos últimos incluyen árboles que absorben dióxido de carbono). Bruhwiler advierte que estos cálculos requieren una comprensión detallada de las condiciones atmosféricas locales, lo cual no es factible en lugares con una infraestructura de monitoreo climático más débil.

Incluso si EMIT tiene una capacidad limitada para inventariar los gases de efecto invernadero, sus datos aún podrían ayudar a los países a cumplir con los objetivos de 2021. compromiso global de reducción de metanocuyo objetivo es reducir las emisiones en al menos un 30 por ciento de los niveles de 2020 para 2030. El metano es un gas de efecto invernadero más potente por molécula que el dióxido de carbono y también tiene una vida más corta en la atmósfera, lo que lo convierte en un objetivo atractivo para la acción a corto plazo. “Si realmente pudiéramos reducir las emisiones de metano, podríamos reducir la tasa de calentamiento en las próximas décadas”, afirma Lin.

Casi 150 naciones y regiones han firmado el compromiso de reducción de metano. Sin embargo, su ambicioso objetivo requerirá que el mundo dé pasos reales para reducir las emisiones, incluidas las de fuentes difíciles de cortar, como instalaciones ganaderas—En lugar de simplemente reparar las fugas en la infraestructura eléctrica, dice Bruhwiler. “El hecho es que no vamos a poder cumplir el compromiso global de metano con sólo emisiones de petróleo y gas”, afirma. “Eso es lo más fácil, lo que sabemos arreglar, lo que sabemos que podemos arreglar sin demasiado dolor económico. Pero al final no será suficiente”.

Cuantas más herramientas puedan utilizar los científicos para identificar las columnas de gases de efecto invernadero, más objetivos estarán disponibles para reducir las emisiones, no sólo en el contexto del compromiso de metano sino también en términos de los objetivos de cambio climático establecidos por las Naciones Unidas. El organismo mundial celebrará su 28ª Conferencia anual sobre Cambio Climático, también llamada 28ª Conferencia de las Partes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP28), a finales de este mes en los Emiratos Árabes Unidos. En la COP28, las naciones se centrarán especialmente en las emisiones de dióxido de carbono, a las que el equipo de EMIT también se dirigirá a continuación.

“Con el tiempo tendremos que abordar el problema del CO2—y el CO2 Parte del problema está creciendo rápidamente y no muestra signos de desaceleración en este momento”, afirma Bruhwiler. “Definitivamente deberíamos mitigar las emisiones de metano, de eso no hay duda. Podemos beneficiarnos de eso. Pero en algún momento tendremos que enfrentarnos seriamente al CO2.”