NASA lanceerde een instrument in de ruimte dat het International Space Station (ISS) in de vroege ochtenduren op 4 mei in een koolstof-mapper zal transformeren. De Orbiting Carbon Observatory 3 (OCO-3), die op het ISS wordt geïnstalleerd, is in staat om elke dag van zonsopgang tot zonsondergang de concentratie koolstof over land en zee te meten. De nieuwe tool zal wetenschappers helpen de uitstoot in de gaten te houden en hoe koolstof dagelijks en jaarlijks door de atmosfeer stroomt.
OCO-3 is niet de enige koolstof-mapper in een baan om de aarde. OCO-2, een zelfstandige satelliet, werkt sinds 2014. Jonathan Amos van de BBC meldt dat OCO-3 is opgebouwd uit onderdelen die zijn overgebleven van de OCO-2-missie. Maar volgens een persbericht van NASA bevindt OCO-2 zich in een zon-synchrone polaire baan, wat betekent dat wanneer het naar de aarde kijkt, het elke dag op dezelfde tijd dezelfde plekken ziet.
OCO-3 zal echter met het ISS meegaan en elke 90 minuten om de planeet cirkelen, wat betekent dat het 16 keer per dag rond de aarde draait. Dat is belangrijk omdat het vermogen van de planeet om koolstof te absorberen afhankelijk is van het tijdstip van de dag, een proces dat we niet helemaal begrijpen.
"Het verkrijgen van deze andere tijd van de dag informatie uit de baan van het ruimtestation gaat echt waardevol zijn, " vertelt milieu-ingenieur Annmarie Eldering, een NASA OCO-3 projectwetenschapper, aan Amos. "We hebben veel goede argumenten over dagelijkse variabiliteit : de prestaties van planten over verschillende tijdstippen van de dag; wat kunnen we mogelijk leren? Dus ik denk dat dat wetenschappelijk interessant zal zijn. "
OCO-3 is een beetje anders dan zijn vrij zwevende kin, OCO-2. Wanneer OCO-2 ergens naar moet kijken, roteert het. Maar OCO-3 wordt geïnstalleerd in de Japanse faciliteit met experimentele modules, dus het is in wezen slechts een passagier. Daarom hebben ingenieurs een behendige wijzende spiegel op de mapper geïnstalleerd, zodat deze naar elk gebied binnen het gezichtsveld kan kijken om momentopnamekaarten over kleinere delen van de planeet te maken. Hierdoor kan het CO2-waarden krijgen voor stedelijke gebieden tot 1.000 vierkante mijl. Volgens het persbericht kan OCO-3 het hele stroomgebied van Los Angeles in ongeveer twee minuten in kaart brengen. Dezelfde taak zou enkele dagen duren om OCO-2 te voltooien.
"Deze gerichte metingen zullen ons helpen te ontdekken welke bronnen van koolstofdioxide in de natuur voorkomen en welke antropogeen of door mensen veroorzaakt zijn", zegt Matt Bennett, project systems engineer voor OCO-3, in de release.
Deborah Netburn van de Los Angeles Times meldt dat OCO-3 gevoelig genoeg is om een verandering van 1 deel per miljoen kooldioxidegehalte van de ene op de andere dag te detecteren. Momenteel ligt het koolstofdioxidegehalte op 414 delen per miljoen. In de voorgaande 400.000 jaar schommelden ze tussen 200 en 280 ppm. Het bijhouden van die niveaus is van cruciaal belang om te modelleren hoe klimaatverandering de planeet zal veranderen.
"Ons doel is om echt goede gegevens te krijgen, zodat we weloverwogen beslissingen kunnen nemen over hoe we koolstof en koolstofemissies in de toekomst kunnen beheren, " zegt Elderling.
De mapper is ook in staat om de fotosynthese op het oppervlak van de planeet te meten door te meten hoeveel chlorofyl fluoresceert wanneer de zon erop schijnt. Dit kan onderzoekers helpen begrijpen hoeveel kooldioxide-vegetatie absorbeert en hoe dit de nabije atmosfeer beïnvloedt. Dat zal onderzoekers helpen beter te begrijpen hoe koolstof "zinkt" dat koolstof, zoals oceanen en bossen, vastlegt, werkt.
Paul Voosen van Science meldt dat de lancering van OCO-3 een kleine wetenschappelijke overwinning is. De Trump-regering probeerde het project verschillende keren te annuleren, maar het Congres hield het bij. De originele OCO-satelliet gelanceerd in 2009, maar stortte neer in de Indische Oceaan. In 2014 was OCO-2 een dure vogel om te lanceren, met een prijskaartje van $ 465 miljoen.
Door OCO-3 te koppelen aan het ISS, dat tien locaties heeft voor instrumenten voor gegevensverzameling, verlaagde NASA de kosten tot slechts $ 110 miljoen. Dat betekent dat er compromissen zijn - het instrument kan bijvoorbeeld de polen van de aarde niet zien. Maar er wordt gehoopt dat gegevens van de twee OCO-missies samen kunnen worden gecombineerd om een goed beeld van de hele planeet te geven.
Vorig jaar bevestigde NASA ook een instrument aan het ISS genaamd Ecostress dat hittegolven en droogte bewaakt, evenals een instrument genaamd Global Ecosystem Dynamics Investigation, dat de hoogte van boomluifels en ondervoorbeelden meet. Japan is ook van plan een instrument te installeren dat landgebruik en bostypen op aarde bewaakt.
De gegevensverzameling van OCO-3 is niet gepland om te lang te duren. Voosen meldt dat het waarschijnlijk is dat na een 3-jarige tour rond de planeet het instrument zal worden overboord gegooid en mag verbranden voordat een ander wetenschappelijk instrument in de plaats komt.
