NASA kommer att använda New Tech till Unearth den andra hälften av klimatförändringsdata

NASA är inte bara världens främsta rymdbyrå, det är också ett kraftverk för jordvetenskaplig forskning - särskilt när det gäller att förstå klimatförändringen. Byrån höll bara en presskonferens för att detaljera det arbete som dess jordvetenskapsavdelning gör för att mäta och observera förändringar i koldioxidutsläpp - och den stora avhämtningen är att administrationen gör ett intensivt nytt tryck för att tillfoga data på kolet som är inte i luften.

Cirka 50 procent av koldioxid som emitteras av fossila bränslen absorberas av havet och markens växtliv. Det har alltid varit så, men delta här är nyckelt: Koldioxidmätningar av luften och atmosfären kan bara berätta hälften av historien.

"Kol är ett viktigt element för livet på jorden", säger Michael Freilich, chef för NASAs Earth Science Division. Det spelar en viktig roll som växthusgas för att stabilisera miljön och hålla jorden beboelig. Tyvärr, eftersom mängden koldioxid i atmosfären har ökat från 270 delar per miljon till över 400 delar per miljon. Nivån fortsätter att stiga 2 delar per miljon varje år. Och med det har jordens genomsnittliga temperaturer stigit 1,83 grader Fahrenheit. Freilich betonade att det nu är ett centralt mål för NASA att förstå kolsyracykeln bättre, och rymdbyrån rampar upp satellittekniken för tre stora forskningsprojekt.

Den första är North Atlantic Aerosols och Marine Ecosystems Study, eller NAAMES, som främst är inriktad på att studera algblomningar och plankton livsprocesser när det gäller kolabsorption från luften. Satellittekniken har under de senaste åren spelat en framträdande roll för att hjälpa till att avslöja hur planktonpopulationerna växer och krympas och den roll som algblomningar tar upp överflödig koldioxid samt utvisar egna aerosoler i luften (vilket förresten kan skapa några riktigt söta moln).

Naturligtvis, medan satelliter har varit till stor hjälp för att flytta NAAMES framåt, är det naturligtvis ingen ersättning för att springa forskare ute till sjöss på fartyg för att studera havet. "Många tycker att NASA handlar om utforskning av rymden och satelliter", säger Mike Behrenfeld, huvudforskare för NAAMES fältkampanj. "Men i själva verket finns det mycket grundarbete."

Det andra stora projektet innebär att studera markgrödan genom satellit LIDAR - fjärranalysteknik som analyserar reflekterat ljus från avstånd. Detta har i första hand använts för att studera hur täta skogar i landsbygdsområden kan bidra till att bekämpa koldioxidutsläpp. Nuvarande LIDAR-satelliter har skaffat sig några användbara data, men "NASA är intresserad av att skala denna teknik upp", säger George Hurtt, ledande för NASAs kolmonitoreringssystem. Snart nog kommer NASA att introducera världen till Global Ecosystem Dynamics Investigation LIDAR. När den installeras på den internationella rymdstationen 2018 kommer GEDI att bli världens första satellitupplösning med hög upplösning för att studera ekosystem med täta vegetationer.

Slutligen finns det Orbiting Carbon Observatory-2, NASAs första satellit utformad för att direkt mäta koldioxid från rymden. OCO-2 har nu över ett års data under sitt bälte och har kunnat spåra globala koldioxidmönstret året runt med säsongshändelser som väderbyten, sommarbränder, stormer och mycket mer.

Annmarie Eldering, biträdande projektforskare för OCO-2-uppdraget, betonade att satelliten har kunnat samla 100 gånger mer data om global koldioxid på grund av sin känsliga utrustning. "Koldioxid är en så kraftfull värmefångningsgas", säger hon. Att samla även små förändringar kan avslöja så mycket om kolsyrekonferensens beteende i regioner som inte lätt kan nås och studeras.

Eftersom den globala uppvärmningen fortsätter att orsaka allt fler problem runt om i världen, kommer alla dessa nya data att användas för att skapa modeller som förutsäger vilka koldioxidutsläpp som kommer att se ut om huruvida åtgärder från världens regeringar fattas eller ej. "Koldioxidcykeln är ganska komplex", säger Freilich. "Det finns processer som förekommer på land, och det finns olika processer som uppstår i havet."

Alla påverkar koldioxidutsläppen på sätt som vi fortfarande har liten förståelse för. Genom att förstå den andra hälften av koljämförelsen kan vi förutsäga hur mycket mer (eller mindre) tid vi fortfarande måste rädda oss från olycka.