Tin tức Vũ trụ TV

Máy bay thương mại theo dõi lượng khí thải CO2 từ các thành phố trên toàn thế giới

Ngày:
Th5 17, 2020
Tóm lược:

Giám sát khí thải nhà kính từ các thành phố là rất quan trọng để hỗ trợ các hoạt động giảm thiểu khí hậu nhằm đáp ứng Thỏa thuận Paris. Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã kiểm tra dữ liệu carbon dioxide (CO2) được thu thập trên 34 thành phố toàn cầu bằng máy bay thương mại của Nhật Bản. Nghiên cứu của họ lần đầu tiên cho thấy mối quan hệ giữa tín hiệu CO2 trong khí quyển và khí thải từ các thành phố. Mối quan hệ cho thấy rằng các quan sát toàn cầu của các hãng hàng không thương mại có thể cung cấp cơ hội giám sát lượng khí thải CO2 đô thị.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Máy bay đo lường
(trái) Máy bay của Japan Airlines có logo dự án đặc biệt (CONTRAIL) cất cánh tại sân bay quốc tế Tokyo và (phải) Thiết bị đo CO 2 liên tục trên máy bay
Máy bay đo lường (trái) Máy bay của Japan Airlines có logo dự án đặc biệt (CONTRAIL) cất cánh tại sân bay quốc tế Tokyo và (phải) Thiết bị đo CO 2 liên tục trên máy bay

Các thành phố chịu trách nhiệm cho hơn 70% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu (GHG). Khả năng giám sát khí thải GHG từ các thành phố là một khả năng quan trọng để phát triển nhằm hỗ trợ các hoạt động giảm thiểu khí hậu nhằm đáp ứng Thỏa thuận Paris. Cộng đồng khoa học đã kiểm tra dữ liệu được thu thập từ các nền tảng khác nhau, chẳng hạn như trên mặt đất, máy bay và vệ tinh, để thiết lập khả năng giám sát dựa trên khoa học. Một nghiên cứu của một nhóm quốc tế được công bố trên báo cáo khoa học đã kiểm tra dữ liệu được thu thập bởi các máy bay thương mại và cho thấy tiềm năng của dữ liệu máy bay để đóng góp cho việc theo dõi phát thải GHG toàn cầu.

Chương trình CONTRAIL (Mạng lưới quan sát toàn diện đối với khí thải của AIrLiners) là dự án quan sát máy bay độc đáo của Nhật Bản. Từ năm 2005, nhóm CONTRAIL đã đạt được các phép đo CO 2 trong khí quyển với độ chính xác cao bằng cách sử dụng các thiết bị trên máy bay thương mại của hãng hàng không Japan Airlines (JAL). 

“Sau các phép đo máy bay được tiến hành giữa Tokyo và Úc mà tôi khởi xướng vào năm 1993 và đã duy trì trong suốt sự nghiệp của mình, chương trình CONTRAIL liên tục mở rộng mạng lưới toàn cầu của mình và đã cung cấp nhiều dữ liệu để hiểu về ngân sách carbon của hành tinh này”, Hidekazu Matsueda, đồng tác giả của nghiên cứu và nghiên cứu tại Viện nghiên cứu khí tượng, Nhật Bản chia sẻ.

Gần đây, nhóm nghiên cứu đã phân tích hàng ngàn phép đo tăng dần và giảm dần theo chiều dọc trên các sân bay và lần đầu tiên mô tả các biến thể CO 2 trên 34 thành phố lớn trên toàn thế giới. Các sân bay thường được đặt ở gần các thành phố lớn để đảm bảo việc tiếp cận thuận tiện. Máy bay CONTRAIL bay lên và bay xuống sân bay quốc tế Narita nhiều lần gần như hàng ngày (tổng cộng 7.692 lần trong giai đoạn 2005-2016) và có thể có được chữ ký hóa học khí quyển của Khu vực Greater Tokyo (cách đó vài chục km). Với vị trí địa lý tương tự của sân bay lớn so với các trung tâm đô thị lớn, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra dữ liệu được thu thập xung quanh các sân bay toàn cầu để lấy CO 2 đô thịchữ ký phát thải từ dữ liệu. 

Taku Umezawa, tác giả chính của nghiên cứu và nghiên cứu tại Viện nghiên cứu môi trường quốc gia, Nhật Bản, cho biết: “Chúng tôi đã phân tích hàng triệu dữ liệu quan sát được thu thập tại và xung quanh sân bay Tokyo Narita và tìm thấy các cải tiến CO 2 rõ ràng khi gió đến từ khu vực Greater Tokyo. Đó cũng là trường hợp trên toàn cầu đối với các sân bay khác, như Moscow, Paris, Bắc Kinh, Osaka, Thượng Hải, Thành phố Mexico, Sydney và các sân bay khác.”

Biến thiên CO 2
Bản đồ về mức độ biến động của CO 2 trên các sân bay trên toàn thế giới. Vòng tròn lớn và màu đỏ cho thấy sự thay đổi lớn. Các thành phố được ký hiệu bởi mã sân bay gần đó. Nó đã được tìm thấy rằng sự thay đổi CO 2 là lớn trên các sân bay nơi một thành phố gần đó có lượng phát thải CO 2 lớn .
Biến thiên CO 2
Bản đồ về mức độ biến động của CO 2 trên các sân bay trên toàn thế giới. Vòng tròn lớn và màu đỏ cho thấy sự thay đổi lớn. Các thành phố được ký hiệu bởi mã sân bay gần đó. Nó đã được tìm thấy rằng sự thay đổi CO 2 là lớn trên các sân bay nơi một thành phố gần đó có lượng phát thải CO 2 lớn .

Nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra mức độ biến động của CO 2 trong bầu khí quyển thấp nhất trên các sân bay này. “Những thay đổi ngắn hạn về nồng độ CO 2 trong bầu khí quyển thấp hơn có liên quan đến các yếu tố khác nhau như mô hình phát thải và hấp thụ CO 2 , đường bay và vị trí địa lý của nó so với vị trí phát thải và hấp thụ, và điều kiện khí tượng trong thời gian mỗi lần hạ cánh và cất cánh, ” Kaz Higuchi, đồng tác giả của nghiên cứu và trợ lý giáo sư nghiên cứu môi trường, Đại học York, Canada, cho biết. “Mặc dù có những điều kiện phức tạp, theo đó các phép đo được thực hiện, nó đã rất thú vị mà chúng tôi tìm thấy một mối quan hệ giữa độ lớn của CO 2 biến và CO 2khí thải từ một thành phố gần đó. “Kết quả cho thấy bộ dữ liệu CO 2 dựa trên máy bay thương mại có thể luôn cung cấp ước tính phát thải đô thị khi kết hợp với khung mô hình khí quyển.

Tomohiro Oda, nhà khoa học thuộc Hiệp hội Nghiên cứu Vũ trụ Đại học, Maryland, Hoa Kỳ, cho biết thêm: “Nhưng vẫn còn thiếu những mảnh ghép để kiểm tra mối liên hệ vật lý với khí thải thành phố để thiết lập giám sát đô thị. Các thành phố được coi là chịu trách nhiệm cho hơn 70% lượng khí thải nhà kính nhân tạo toàn cầu. Ước tính chính xác lượng phát thải CO 2 từ các khu vực đô thị là rất quan trọng cho các chiến lược giảm phát thải hiệu quả.” 

Nghiên cứu này cho thấy các phép đo máy bay thương mại có thể thu thập dữ liệu CO 2 đô thị hữu ích bổ sung cho dữ liệu được thu thập từ các nền tảng quan sát khác, như trạm mặt đất và vệ tinh, để theo dõi CO 2khí thải từ các thành phố. 

Ưu điểm của máy bay thương mại là độ bao phủ không gian toàn cầu lớn của các phép đo ngay cả ở những khu vực chúng ta chỉ có mạng lưới đo khí nhà kính thưa thớt, đặc biệt là những nơi mà việc đo lường mặt đất là thách thức, như ở các nước đang phát triển. 

Toshinobu Machida, trưởng dự án của chương trình CONTRAIL và người đứng đầu Văn phòng giám sát khí quyển và đại dương tại Viện quốc gia cho nghiên cứu môi trường kết luận: “Việc triển khai thêm các công cụ CO 2 tương tự vào các chuyến bay nội địa và quốc tế khác sẽ giúp mở rộng đáng kể khả năng giám sát toàn cầu của các thành phố”.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Viện nghiên cứu môi trường quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Taku Umezawa, Hidekazu Matsueda, Tomohiro Oda, Kaz Higuchi, Yousuke Sawa, Toshinobu Machida, Yosuke Niwa, Shamil Maksyutov. Đặc tính thống kê của tín hiệu phát thải CO2 đô thị được quan sát bằng các phép đo máy bay thương mại . Báo cáo khoa học , 2020; 10 (1) DOI: 10.1038 / s41598-020-64769-9

Bài viết liên quan

Bài viết mới