غالبًا ما يُوصف الغابات المطيرة حول العالم بأنها “رئتا الأرض” نظرًا لدورها البيئي الحيوي.
تحتوي هذه الغابات على مليارات الأطنان من الكربون، وتلعب دورًا رئيسيًا في التخفيف من تغير المناخ من خلال امتصاص ثاني أكسيد الكربون.
ومع وجود أكثر من تريليون ونصف شجرة، فقد كان تحديد الكمية الدقيقة للكربون المخزن في الغابات المطيرة مهمة شبه مستحيلة — حتى وقت قريب.
يوم الثلاثاء، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بنجاح قمرًا صناعيًا رائدًا مجهزًا بتقنية رادار متطورة تُمكّن العلماء من النظر أسفل مظلة الغابة.
يأمل الباحثون أن تعمق البيانات التي سيقدمها هذا القمر فهمهم للدور الحاسم الذي تلعبه الغابات في تخزين الكربون وآثار إزالة الغابات.
انطلق الصاروخ من منشأة وكالة الفضاء الأوروبية في كورّو بغويانا الفرنسية، وحلق فوق الأمازون، وهي إحدى الغابات المطيرة الرئيسية التي سيتم مسحها.
القمر الصناعي الذي على متنه، والذي يُلقب بـ”المظلة الفضائية” بسبب هوائيه الذي يبلغ عرضه 12 مترًا، سيصدر إشارات أثناء دورانه حول الأرض.
قال البروفيسور جون ريميديوس، مدير المركز الوطني لمراقبة الأرض وأحد الداعمين الرئيسيين للمهمة: “نحن حقًا نريد استكشاف هذه الغابات. يمكننا بالفعل النظر إلى الداخل” وذلك بعد عملية الإطلاق.
ووصف إمكانية معرفة محتوى الكربون في غابات الأمازون والكونغو وإندونيسيا بدقة غير مسبوقة بأنها “إنجاز كبير”.
يستخدم رادار النطاق-P على القمر الصناعي طول موجي استثنائي الطول، مما يسمح له باختراق مظلة الغابة وكشف الفروع والجذوع المخفية عن الرؤية التقليدية.
وأوضح الدكتور رالف كوردي، رئيس قسم علوم الأرض في شركة إيرباص: “معظم الرادارات الفضائية الحالية تلتقط صورًا بارزة للجبال الجليدية لكنها تسجل عادةً فقط قمم الغابات — الأغصان الصغيرة والأوراق. فهي لا تصل إلى أعماق الغابات”.
وأضاف: “باستخدام طول موجي للرادار أطول بكثير، يمكننا الآن استكشاف البنية الداخلية للغابات”.
سيستخدم القمر الصناعي، الذي يزن 1.2 طن، طريقة شبيهة بفحص التصوير المقطعي المحوسب، حيث يُحلل العديد من المقاطع العرضية في مرور متكرر، ليبني تدريجيًا صورة شاملة للكتلة الحيوية الخشبية الموجودة.
ويُشكل هذا المادة الخشبية مؤشرًا ثمينًا لتقدير حجم ثاني أكسيد الكربون المسبب للاحتباس الحراري المخزن فيها.
حتى الآن، كان على العلماء قياس الأشجار الفردية ثم تعميم هذه النتائج — وهو “تحدٍ هائل”، بحسب البروفيسور مات ديزني، أخصائي الاستشعار عن بعد بكلية لندن الجامعية.
وقال: “تقديراتنا الحالية متفرقة، ببساطة لأن من الصعب جدًا الكمية. في الأساس، هو محاولة لقياس محتوى الكربون في أكثر من تريليون شجرة استوائية”.
“توفر الأقمار الصناعية في النهاية الطريقة الوحيدة المتسقة لتحقيق هذا الحجم من القياس”.
ستستمر جمع البيانات من الأرض جنبًا إلى جنب مع مهمة القمر الصناعي للتحقق من صحة المعلومات المستلمة من المدار.
صُنع القمر الصناعي في المملكة المتحدة وكان من الأفكار الأولية للبروفيسور شون كويغان من جامعة شيفيلد، وهو ثمرة تعاون دولي: “تعكس هذه المهمة عقودًا من الابتكار شارك فيها كبار العلماء عبر أوروبا والولايات المتحدة”.
رغم الاستعدادات المكثفة، لا تزال هناك عدة مراحل معقدة بعد الإطلاق، بما في ذلك عمليات نشر الأقمار الصناعية الصعبة.
علق الدكتور كوردي: “بعض العناصر، مثل الهوائي القابل للنشر بقطر 12 مترًا، تمثل تحديات فريدة—فهو أشبه بفتح مظلة ضخمة في الفضاء، وسيكون النشر السلس أمرًا حاسمًا”.
استعانت شركة إيرباص بمهندسين من شركة L3Harris Technologies الأمريكية للمساعدة في بناء عاكس الهوائي في مقرها في ستيفنيج.
تتمتع شركة L3Harris بخبرة متخصصة في تصنيع أنظمة الفضاء القابلة للفتح الكبيرة—وهي قدرات لم تُطور بعد في أوروبا.
يهدف الائتلاف إلى تقديم أول خرائط للكتلة الحيوية خلال ستة أشهر والاستمرار في جمع البيانات لمدة خمس سنوات.
ستسجل هذه الخرائط السنوية كميات الكربون المخزنة، والخسائر الناتجة عن استمرار إزالة الغابات.
قال البروفيسور ديزني: “إن عمليات الرصد الحالية للأقمار الصناعية، مثل لاندسات على مدى العقود الخمسة الماضية، غالبًا ما تعوقها السحب — وهو أمر يمثل مشكلة خاصة في المناطق الاستوائية”.
يخفف رادار الطول الموجي الطويل في قمر Biomass هذه المشكلة، إذ يخترق السحب ويوفر بيانات موثوقة عامًا بعد عام عن بنية الغابات.
لقد كانت هذه القدرة دافعًا للفرق المكرسة التي عملت على المشروع لأكثر من عقدين من الزمن.
قال الدكتور كوردي: “إنه أمر مثير، لأن النتائج ستعمق فهمنا للغابات والأشجار — الموارد التي غالبًا ما نأخذها كأمر مسلم به — ودورها الحاسم في العمليات العالمية التي تدفع تغير المناخ الآن وفي المستقبل”.
اشترك في نشرتنا الإخبارية “أرض المستقبل” للحصول على تحديثات وتحليلات حصرية من محرر المناخ في BBC جاستن رولات، وتصل أسبوعيًا. خارج المملكة المتحدة؟ سجل في النسخة الدولية من هنا.
قد تكون شركات السياحة في ويلز مؤهلة للحصول على ما يصل إلى 20,000 جنيه إسترليني من الحكومة للاستثمار في “تعزيز عملياتها ضد تغيرات الطقس”.
اكتشف استراتيجيات لحماية نفسك من التعرض الضار للأشعة فوق البنفسجية.
قد تواجه ويلز “مستقبلًا متغيرًا جذريًا” بدون اتخاذ إجراءات فورية، وفق تحذير مفوضة شؤون الأجيال القادمة.
عشر سنوات من التقدم في جهود الحفظ أُزيلت خلال أيام قليلة بسبب حريق بري في وادي غلين روزا.