Тропические леса часто описывают как «лёгкие Земли» благодаря их важнейшей роли в хранении углерода и регулировании климата.
Они поглощают миллиарды тонн углерода, смягчая последствия изменения климата.
Однако, учитывая оценочное количество в полтора триллиона деревьев, определение их общего углеродного запаса долгое время представляло собой огромную научную задачу — до недавнего времени.
Во вторник Европейское космическое агентство (ESA) запустило передовой спутник, оснащённый современной радиолокационной технологией, предназначенной для получения данных, скрытых под густыми кронами леса.
Ожидается, что эта миссия углубит научное понимание жизненно важной роли тропических лесов в поглощении углерода и последствий вырубки леса.
Запуск состоялся на объекте ESA в Куру (Французская Гвиана), при этом космический аппарат будет исследовать такие регионы, как, например, Амазонский тропический лес.
Спутник, прозванный «космический зонт», оснащён заметной антенной шириной 12 метров, предназначенной для передачи сигналов внутрь леса.
«Мы действительно хотим изучить эти леса. Мы теперь можем заглянуть внутрь», — сказал профессор Джон Ремедиос, директор Национального центра наблюдения за Землёй и один из ключевых сторонников миссии.
Он отметил амбицию впервые получить точные измерения содержания углерода в тропических лесах, таких как Амазонка, Конго и Индонезия.
Спутник использует радар диапазона P с особенно длинной длиной волны, что позволяет ему проникать сквозь густую листву и собирать данные как с ветвей, так и со стволов деревьев.
«Большинство современных космических радаров могут делать впечатляющие снимки айсбергов, но при наблюдении за лесами они фиксируют в основном листья и веточки на поверхности», — прокомментировал доктор Ральф Корди, глава подразделения геонаук компании Airbus.
«Используя гораздо более длинную радиоволну, мы теперь можем заглядывать глубоко в структуру леса», — добавил он.
Весом 1,2 тонны, спутник использует технику сканирования, подобную КТ-сканированию, создавая поперечные изображения слоёв леса при повторных пролётах, чтобы оценить объём древесного материала и, следовательно, запасённого углерода.
Этот древесный материал служит ключевым индикатором количества запасённого углекислого газа, что крайне важно для оценки воздействия на климат.
Ранее исследователи полагались на выборочные измерения отдельных деревьев и экстраполировали данные — подход, который профессор Мэт Дисней из Лондонского университетского колледжа охарактеризовал как «огромную проблему».
«Наше нынешнее понимание очень фрагментарно, потому что это действительно, действительно трудно измерить», — отметил он. — «Фактически, мы пытаемся взвесить углерод в полутора триллионах тропических деревьев».
«Спутники — это, по сути, единственный способ делать такие измерения последовательно».
Наземные измерения будут продолжены и после запуска для проверки данных, получаемых со спутника.
Построенная в Великобритании и впервые предложенная профессором Шоном Квиганом из Шеффилдского университета, миссия отражает международное сотрудничество. «Этот проект — вершина десятилетий новаторской работы ведущих учёных Европы и США», — отметил Квиган.
Несмотря на обширную подготовку и тестирования, по мере развертывания спутника сохраняется ряд технических вызовов.
«Некоторые элементы, такие как раскрывающаяся 12-метровая антенна, исключительно крупные. Это похоже на раскрытие зонта на орбите — только в гораздо большем масштабе», — объяснил доктор Корди.
Для изготовления отражателя антенны Airbus сотрудничал с инженерами американской компании L3Harris Technologies, специалистами по крупным развертываемым системам, не имеющим аналогов в Европе.
Команда миссии планирует предоставить первые комплексные карты лесов в течение шести месяцев, продолжая наблюдения и сбор данных ещё в течение последующих пяти лет.
Эти ежегодные карты позволят не только оценить запасы углерода, но и отслеживать потери, вызванные вырубкой леса.
«Традиционные спутниковые наблюдения, такие как данные сети Landsat, часто оказываются малоэффективными из-за постоянной облачности в тропиках», — отметил профессор Дисней.
Важным преимуществом более длинной радиоволны спутника Biomass является её способность проникать сквозь облака, предоставляя достоверные и сопоставимые лесные данные из года в год.
Эта возможность была основной мотивацией для преданных своему делу учёных, реализующих этот проект более двух десятилетий.
«Это захватывающе, потому что позволит воочию увидеть скрытый вклад лесов — ресурсов, которыми мы часто пренебрегаем, — в глобальные системы, регулирующие изменение климата», — отметил доктор Корди. — «Понимание этого важно, как никогда ранее».
Подпишитесь на нашу рассылку Future Earth, чтобы получать эксклюзивные материалы о последних изменениях климата и окружающей среды от редактора BBC по вопросам климата Джастина Роуэллата каждую неделю на вашу почту. Вне Великобритании? Зарегистрируйтесь на нашу глобальную рассылку здесь.
Валлийские туристические компании могут получить до 20 000 фунтов стерлингов государственных грантов на улучшение мер по защите от непогоды.
Советы по защите здоровья от вредного воздействия ультрафиолета.
Уэльсу грозит «неузнаваемое будущее», если не будут предприняты решительные меры, предупреждает ведущий уполномоченный.
Опустошительный лесной пожар в долине Глен Роса уничтожил десятилетие природоохранных достижений всего за несколько дней.