الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية: المساهمة في تحقيق هدف "خفض الانبعاثات الكربونية المزدوجة".

في 25 أكتوبر/تشرين الأول 2021، أصدرت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية نشرتها السنوية لعام 2021 حول غازات الاحتباس الحراري. ووفقًا للنشرة، بلغ متوسط ​​تركيز ثاني أكسيد الكربون عالميًا 413.2 جزءًا في المليون عام 2020، أي ما يعادل 149% من مستويات ما قبل الثورة الصناعية. وكان معدل النمو السنوي لتركيز ثاني أكسيد الكربون خلال الفترة 2019-2020 أعلى من المتوسط ​​المسجل خلال الفترة 2011-2020.

يُعدّ تغير المناخ تحدياً خطيراً يواجه البشرية جمعاء.

△ اتجاهات التغيرات الرئيسية في غازات الاحتباس الحراري في عام 2020

في مارس 2021، أكد الأمين العام شي جين بينغ، خلال الاجتماع التاسع للجنة المركزية للشؤون المالية والاقتصادية، أن تحقيق ذروة انبعاثات الكربون والحياد الكربوني يمثل تحولاً نظامياً واسع النطاق وعميقاً للاقتصاد والمجتمع. وينبغي دمج ذروة انبعاثات الكربون والحياد الكربوني في الخطة العامة لبناء الحضارة البيئية، مع ضرورة الالتزام التام بتحقيق أهداف ذروة انبعاثات الكربون قبل عام 2030 والحياد الكربوني قبل عام 2060 في المواعيد المحددة.

إن هدف "الكربون المزدوج" هو التزام رسمي قطعته بلادي على نفسها أمام العالم، مما يدل على تصميم الصين الراسخ على معالجة تغير المناخ بنشاط، والسعي إلى اتباع مسار تنموي أخضر ومنخفض الكربون، وتعزيز التنمية المشتركة للبشرية جمعاء.

الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية: وسيلة مهمة لرصد ثاني أكسيد الكربون

△مخطط توضيحي لمصادر ومصارف الكربون العالمية التي يرصدها القمر الصناعي الصيني للكربون (تانسات)

في سياق تحقيق رؤية "الكربون المزدوج"، أصبح الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية أداة مهمة لدعم "الكربون المزدوج". بفضل تغطيتها الواسعة واستقرارها وسلاسل بياناتها طويلة الأجل ودقتها العالية، تتمتع تقنية الاستشعار عن بعد بالأقمار الصناعية بمزايا فريدة في تقييم فعالية تنفيذ هدف "الكربون المزدوج" وأصبحت وسيلة مهمة لرصد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

يعتمد رصد تركيز ثاني أكسيد الكربون باستخدام الاستشعار عن بُعد بالأقمار الصناعية على مبدأ خلايا الامتصاص الجوي. يتميز ثاني أكسيد الكربون بقدرته على الامتصاص في نطاقي الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. فعندما تمر أجزاء الأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة من الإشعاع الشمسي عبر الغلاف الجوي، تمتصها جزيئات ثاني أكسيد الكربون، مُشكّلةً خطوط امتصاص فريدة. تستقبل أجهزة الاستشعار عن بُعد بالأقمار الصناعية هذه الخطوط وتسجلها. وبناءً على عمق وشكل الخطوط الطيفية، بالإضافة إلى حسابات محاكاة نقل الإشعاع عالية الدقة، يُمكن استخلاص تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي كميًا.

مع إطلاق الأقمار الصناعية لمراقبة الكربون واحداً تلو الآخر، تتزايد المنافسة الدولية على المبادرة.

في عام 2015، توصلت نحو 200 دولة حول العالم إلى توافق في الآراء بشأن خفض انبعاثات الكربون ووقعت على اتفاقية باريس. وتنص الاتفاقية صراحةً على أنه ابتداءً من عام 2023، سيتم إجراء جرد عالمي كل خمس سنوات لتقييم أداء الدول في خفض الانبعاثات ومحاسبة تلك الدول على الإجراءات غير الكافية. إن القدرة على التحكم في بيانات رصد الكربون ترتبط ارتباطاً مباشراً بالمبادرة الدولية للدولة.

في السنوات الأخيرة، ازداد نشاط دول العالم في نشر أقمار صناعية لرصد انبعاثات الكربون. ففي عام ٢٠٠٩، أطلقت اليابان القمر الصناعي GOSAT-1، ليصبح أول قمر صناعي في العالم يتمتع بدقة طيفية فائقة، مخصص لتوفير بيانات دقيقة عن غازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون والميثان. وفي عام ٢٠١٤، أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي OCO-2 لرصد انبعاثات الكربون. وفي عام ٢٠١٩، نشرت الولايات المتحدة القمر الصناعي OCO-3 على متن محطة الفضاء الدولية للعمل بالتنسيق مع القمر الصناعي الشقيق OCO-2.

△ معايير الأقمار الصناعية التي تم إطلاقها لرصد ثاني أكسيد الكربون

في عام 2011، أطلقت بلادي رسميًا مشروعًا ضخمًا بعنوان "القمر الصناعي التجريبي العلمي العالمي لرصد ثاني أكسيد الكربون وتطبيقاته" (قمر الكربون الصيني). وفي 22 ديسمبر 2016، أطلقت بلادي أول قمر صناعي تجريبي علمي لرصد ثاني أكسيد الكربون، وهو "تانسات"، لتصبح بذلك ثالث دولة في العالم توفر بيانات الأقمار الصناعية الخاصة بالكربون. في عام 2021، واستناداً إلى بيانات الرصد من قمر الكربون الصناعي الذي تم إطلاقه في عام 2016، أصدر فريق بحث صيني مجموعة بيانات عالمية لتدفق الكربون، مما وضع بيانات انبعاثات الكربون العالمية بين أيديهم.

△في 16 أبريل، تم إطلاق أول قمر صناعي في العالم للكشف عن ثاني أكسيد الكربون بالليزر بنجاح.

في 16 يوليو/تموز 2021، أُقيم حفل إطلاق سوق الكربون الوطني في بكين وشنغهاي وووهان في وقت واحد، إيذاناً ببدء التداول رسمياً في هذا السوق الذي طال انتظاره. ووفقاً لحسابات وزارة البيئة، تتجاوز انبعاثات الكربون للشركات المشمولة في الدفعة الأولى من سوق الكربون حالياً 4 مليارات طن من ثاني أكسيد الكربون. هذا يعني أن سوق الكربون في الصين سيصبح أكبر سوق في العالم لتغطية انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ويتوقع خبراء الصناعة، بناءً على مستويات أسعار الكربون الحالية، أن يصل حجم التداول التراكمي في سوق الكربون الوطني إلى 100 مليار يوان بحلول عام 2030، وهو العام الذي تبلغ فيه انبعاثات الكربون ذروتها.

في تجارة سوق الكربون، تُعدّ محاسبة الكربون الأساس الذي يدعم تجارة الكربون واسعة النطاق. وتُشكّل البيانات المستقاة من رصد انبعاثات الكربون عاملاً حاسماً يؤثر على محاسبة الكربون.في مجال رصد انبعاثات الكربون، يمكن استخدام تقنية الأقمار الصناعية لمراقبة مستويات ثاني أكسيد الكربون فوق المحيط، مما يُكمّل بشكل فعّال عمليات الرصد الأرضية. ويمكن استخدام البيانات الأولية الدقيقة المُستقاة من رصد الأقمار الصناعية للحصول على بيانات دقيقة لانبعاثات الكربون من خلال خوارزميات عكسية، مما يُوفر فوائد كبيرة لكلٍ من تجارة الكربون في السوق المحلية والعمليات الخارجية.

يشهد عام 2023 أول جرد عالمي إلزامي بموجب اتفاقية باريس، والتي تلزم جميع الأطراف المتعاقدة بتقديم تقارير جرد الانبعاثات الوطنية في المواعيد المحددة. ويُعتقد أن تقنية الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الصناعية ستصبح أداة فعّالة لمعالجة فجوات البيانات العالمية وقضايا الشفافية في تقارير جرد الانبعاثات الوطنية، ما سيؤدي دورًا حاسمًا في جهود بلادي لتحقيق أهدافها المتعلقة بالحد من الانبعاثات الكربونية والمشاركة في المنافسة العالمية في هذا المجال.

(بعض محتوى هذه المقالة مأخوذ من الإنترنت. في حال وجود أي انتهاك، يرجى الاتصال بنا لحذفه.)