Ensimmäiset animaatiot kasvihuonekaasuista Envisatin SCIAMACHYn tietojen avulla

Euroopan Unionin johtajat ovat äskettäin korostaneet näiden antropogeenisten eli ihmisen aikaansaamien kaasujen vähentämisen tärkeyttä sitoutumalla alentamaan kasvihuonekaasujen määrää vuoden 1990 tasolta vähintään 20 prosentilla vuoteen 2020 mennessä. Lisäksi Iso-Britannia korosti maapallon lämpenemistä vastaan aloitettavan taistelun kiireellisyyttä tekemällä viime viikolla ensimmäisenä maana lakiesityksen näiden kaasujen määrän vähentämisestä.

Huolellinen seuranta on olennaisen tärkeää, kun valvotaan näiden tavoitteiden saavuttamista, ja avaruuteen sijoitetut laitteet ovat uusia välineitä tässä tehtävässä. SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography)-instrumentti on ensimmäisenä pystynyt mittaamaan merkittävimmät kasvihuonekaasut erittäin tarkasti Maan pintaan saakka, koska se havainnoi ilmakehän läpi tulevan auringonvalon spektrin alaspäin eli nadiiriin.

Tohtori Michael Buchwitz ja Oliver Schneising saksalaisen Bremenin yliopiston ympäristöfysiikan laitokselta (IUP) laativat professori tohtori John P. Burrowsin johdolla nämä kartat, jotka perustuvat SCIAMACHY-laitteen havaintoihin vuosina 2003 - 2005.

Vaikka hiilidioksidi on merkittävin kasvihuonekaasu, metaanimolekyylit varastoivat lämpöä yli 20 kertaa tehokkaammin kuin hiilidioksidimolekyylit. Lisäksi metaanin - toiseksi merkittävimmän kasvihuonekaasun - päästöt saattavat huomattavasti lisääntyä tulevaisuudessa maapallon lämpenemisen vuoksi, jos metaania vapautuu nykyisiltä ikiroudan alueilta.

Nämä uudet tiedot metaanista vahvistavat myös vuonna 2005 saadut tulokset tutkimuksesta, jonka Heidelbergin yliopiston ympäristöfysiikan laitos teki yhteistyössä Alankomaiden kuninkaallisen meteorologisen instituutin (KMNI) kanssa. Tämän tutkimuksen mukaan metaanipäästöt trooppisten sademetsien yllä olivat oletettua suuremmat, mikä poikkesi saman ajanjakson simulaatiomalleista.

"Mallia korjataan koko ajan vertaamalla sen tuloksia satelliittihavaintoihin (olettaen, että suurin osa eroavaisuuksista johtuu etupäässä malliin sisällytettyjen nykyisten tietojemme puutteellisuudesta), kunnes pystytään tuottamaan havainnot, jotka ovat mahdollisimman lähellä satelliittihavaintoja", sanoi Buchwitz. "Tämän perusteella parannamme jatkuvasti mallia ja tietämystämme luonnosta." SCIAMACHY-laitteistosta saatavia tietoja välitetään GMES-ohjelman palvelukeskusten ilmastontilaa koskevaan PROMOTE -hankkeeseen, joka välittää lukuisia toimintamenettelyihin liittyviä ilmakehää koskevia palveluita loppukäyttäjille.

Näiltä käyttäjiltä saatu palaute auttaa Bremenin yliopiston tiedemiehiä parantamaan edelleen algoritmejaan, mikä on erittäin tärkeää SCIAMACHYn tarvitseman yhden prosentin tarkkuustason saavuttamiseen sen kerätessä tietoa kasvihuonekaasulähteistä ja nieluista.

Buchwitz ja hänen kollegansa käyttivät SCIAMACHYn samalta ajanjaksolta välittämiä tietoja jäljittäessään hiilidioksidipylväitä, jonka syntyyn vaikuttavat sekä luonnolliset tekijät että ihmisen toiminta, kuten fossiilisten polttoaineiden käyttö.

Hiilidioksidilähteitä - kuten metaaniakin - koskevassa tietämyksessä on huomattavia aukkoja, jotka liittyvät esimerkiksi tulipaloihin, vulkaaniseen toimintaan, elävien organismien hengitykseen sekä luonnollisiin hiilidioksidinieluihin, kuten maaperään ja valtameriin.

Kun tutkijoilla on parempi tietämys kaikista hiilen kiertoon vaikuttavista tekijöistä, he voivat paremmin ennustaa ilmaston muutoksen ja valvoa paremmin kasvihuonepäästöjen vähentämiseen tähtääviä kansainvälisiä sopimuksia, kuten Kioton sopimusta, joka pyrkii kuuden kasvihuonekaasun vähentämiseen. Näihin sisältyvät myös metaani ja hiilidioksidi.

Koska ilmastonmuutos on suurin ympäristöä koskeva haaste tämän päivän maailmassa, Sveitsin Montreux'ssä 23. - 27. huhtikuuta pidettävässä 2007 Envisat Symposiumissa tullaan esittelemään lukuisia kasvihuonekaasuja koskevia tutkimuksia ja tutkimustuloksia.