Vấn đề 67: Carbon trên mặt đất

Ngày 16 tháng 3 năm 2023

Trong số báo tuần này:

• Vệ tinh thiết lập đường cơ sở carbon trên mặt đất
• Mưa lũ tràn ngập Lãnh thổ phía Bắc Australia
• Máy bay không người lái và vệ tinh kết hợp để có cái nhìn cận cảnh hơn

Câu chuyện nổi bật: Carbon Phần 1: Trên cạn

Chu trình carbon của trái đất không phức tạp. Không giống như Cotton-Eyed Joe , chúng ta biết nó đến từ đâu ( vỏ lục địa , đại dương, đất, thực vật) và nó đi đâu (khí quyển). Rắc rối nằm ở chỗ sự mất cân bằng ngày càng tăng giữa các nguồn dự trữ này khi chúng ta thải ra nhiều carbon từ các vật liệu hơn là được hút trở lại từ không khí. Điệp khúc tập thể của chúng tôi không phải là một tập hợp các câu hỏi trữ tình, mà là một lời kêu gọi đạt được tính trung lập carbon , hay còn gọi là số không ròng. Đây là điểm mà carbon phát ra phù hợp với carbon bị loại bỏ khỏi khí quyển.

Đó là mục tiêu mà các chính phủ và công ty trên khắp thế giới đã cam kết và đang cố gắng đạt được. Nhưng giống như trạng thái “thật phức tạp” trên Facebook, thật khó để biết điều gì đang thực sự diễn ra đằng sau bức màn — đặc biệt là khi cam kết đạt được mức 0 ròng dường như không phù hợp với các sáng kiến ​​phát thải carbon mới . Thách thức là rất lớn nhưng có thể đạt được. Và một số công nghệ nhất định đang nâng cao khả năng của chúng ta để đạt được những bước tiến có ý nghĩa. Vì vậy, tuần này, trong phần 1 của loạt bài về carbon, chúng ta sẽ khám phá cách các vệ tinh tác động đến chu trình carbon trên mặt đất.

Carbon đi vào bầu khí quyển một cách tự nhiên (tức là núi lửa, phân hủy) hoặc do các hoạt động của con người. Chúng ta thải ra nó trực tiếp bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch nhưng cũng gián tiếp bằng cách loại bỏ các bể chứa carbon . Rừng là một cách rẻ tiền và hiệu quả để cô lập carbon. Đó là lý do tại sao ngành kinh doanh tái trồng rừng đang chạy đua để bắt kịp với sự biến mất nhanh chóng của rừng. Các sáng kiến ​​như One Tree Planted đã trồng hơn 50 triệu cây và sử dụng dữ liệu vệ tinh để theo dõi sự phát triển của chúng.

Có bao nhiêu cây ở Rwanda? Nghe có vẻ giống như lời nhắc phỏng vấn xin việc của Google, nhưng thực ra đó là một câu hỏi mà các nhà nghiên cứu đặt ra để trả lời . Trước đây, bản đồ độ che phủ của cây thường bỏ qua những cây được tìm thấy bên ngoài rừng. Nhưng các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng 72% cây cối của Rwanda được tìm thấy ở các vùng đất nông nghiệp và thảo nguyên sau khi ghép nối dữ liệu vệ tinh với các kỹ thuật máy học. Nếu bạn đang ước tính trữ lượng carbon và các mục tiêu bảo tồn trên dữ liệu bị lỗi, bạn sẽ nhận được kết quả không chính xác.

Một giải pháp dễ dàng hơn một chút so với trồng cây mới là bảo tồn những cây đã có. Phá rừng không chỉ gây nguy hiểm cho sức khỏe của toàn bộ hệ sinh thái mà còn gây nguy hiểm cho bất kỳ biện pháp giảm thiểu nào được thực hiện ở những nơi khác . Nếu mục tiêu của bạn là cắt giảm lượng khí thải carbon, bạn cần biết đường cơ sở của mình. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Arizona đã ước tính lượng khí thải carbon liên quan đến nạn phá rừng với độ chính xác cao hơn bằng cách sử dụng dữ liệu vệ tinh có độ phân giải cao. Họ phát hiện ra rằng lượng khí thải cao hơn 24,3% so với các nghiên cứu trước đây .

Không giống như tiền thưởng của miền Tây hoang dã, cây chết đáng giá hơn sống . Ít nhất là như thị trường đứng ngày hôm nay. Nếu không có các biện pháp khuyến khích thích hợp cho các quốc gia để bảo vệ rừng của họ, nhiều chính phủ và chủ đất địa phương sẽ kiếm được nhiều tiền hơn từ ngành công nghiệp gỗ so với bù đắp carbon . Các phép đo carbon cần phải càng chính xác càng tốt. Nhưng nếu không có các chính sách bổ sung khuyến khích bảo vệ chúng, các bể chứa carbon này sẽ tiếp tục cạn kiệt.

Mặc dù quan trọng, nạn phá rừng chỉ là một mảnh ghép. Các nhà khoa học có thể đo lường sự gia tăng toàn cầu về carbon dioxide. Nhưng việc phân chia lượng khí thải theo quốc gia, ngành hoặc địa điểm cụ thể chủ yếu dựa trên các dự đoán tự báo cáo và không chính xác. Khí hậu Trace đang thay đổi điều đó. Liên minh này kết hợp dữ liệu vệ tinh và máy học để ước tính lượng khí thải cập nhật từ các nhà máy điện đến tàu chở hàng . Đó là yếu tố thay đổi cuộc chơi về trách nhiệm giải trình và là bước đột phá lớn đối với các cáo buộc “ai đã xử lý việc đó”.

Cuối cùng, nó sẽ yêu cầu một nhiệm vụ to lớn để đạt được ngân sách carbon ròng bằng không trên toàn cầu. Nhưng bạn không thể đếm đến 0 nếu không biết chữ số hiện tại của mình. Và các sáng kiến ​​sử dụng vệ tinh để giúp lập chỉ mục và kiểm đếm các khoản bổ sung và trừ đi các-bon này có thể trang bị cho các chính phủ những đường cơ sở chính xác nhất cho đến nay. Tất nhiên, nó vẫn giống như việc cho kem đánh răng trở lại vào trong tuýp. Giá như chúng ta biết từ lâu.

Hẹn gặp lại các bạn trong vài tuần tới trong phần 2 về carbon xanh. Cho đến lúc đó, hãy thưởng thức hình ảnh giống như hình vuông đẹp mắt phía trên của một khu chăn nuôi gia súc lớn, một nguồn khí mê-tan lớn và Miệng núi lửa Batagaika, miệng núi lửa đóng băng vĩnh cửu lớn nhất thế giới . Vết lõm trông giống cua móng ngựa thực sự đáng sợ hơn nhiều so với bất cứ thứ gì từ độ sâu của đại dương. Đó là dấu hiệu cho thấy lớp băng vĩnh cửu của Trái đất - lớp đất đóng băng vĩnh viễn bao phủ 15% diện tích đất ở Bắc bán cầu - đang tan chảy và giải phóng khí nhà kính.

Viễn Cảm: Những Cơn Mưa

Một số hình ảnh khiến chúng tôi phải thốt lên “wow” nhiều hơn cả Owen Wilson trong suốt sự nghiệp của anh ấy . Lượng mưa đổ xuống Lãnh thổ phía Bắc của Úc vào đầu tháng này và lấp đầy các tuyến đường thủy trong khu vực. Hãy xem một số mô hình đáng kinh ngạc của lũ lụt trên toàn cảnh. Cơn mưa trút xuống và hy vọng đã rửa sạch những con nhện siêu lớn của đất nước.

Người giải thích vệ tinh: Máy bay không người lái & Vệ tinh

Có lẽ không cần phải nói, nhưng chúng tôi là những người hâm mộ lớn của chụp ảnh trên không dưới mọi hình thức. Và nhiều người trong chúng ta là những người đam mê máy bay không người lái mặc dù chúng ta chủ yếu gắn bó với quan điểm vệ tinh quỹ đạo. Mỗi người đều có những lợi ích riêng, đặc biệt là khi nói đến quy mô. Cụ thể, các vệ tinh bao phủ một khu vực rộng lớn hơn rất nhiều nhưng ở độ phân giải thấp hơn. Và máy bay không người lái bao phủ một khu vực nhỏ hơn nhưng ở mức cao hơn. Đây là lý do tại sao các vệ tinh có thể chụp ảnh toàn bộ cơn bão hoặc quốc gia và máy bay không người lái có thể chụp ảnh từng con rùa biển .

Nhưng chúng cũng có thể được ghép nối với nhau để tận dụng tối đa cả hai. Khi tiến hành đánh giá thiệt hại sau vụ cháy Dixie vào năm 2021, văn phòng Cảnh sát trưởng đã sử dụng dữ liệu vệ tinh có độ phân giải cao để lập kế hoạch đường bay cho máy bay không người lái , sau đó thu thập dữ liệu về các tuyến đường an toàn nhất qua thị trấn và các khu vực cần kiểm tra ưu tiên.

Lấy những hình ảnh sau đây làm ví dụ. Ảnh trên là từ vệ tinh có độ phân giải cao nhất của chúng tôi, SkySat , ở 0,5 mét và hai ảnh dưới cùng là từ DJI Mavic 2 Pro. Cùng một địa điểm nhưng góc nhìn khác nhau. Bạn có thể phát hiện một phần của hình ảnh SkySat nơi đặt máy bay không người lái không?

Tất cả hình ảnh Ⓒ 2022 Planet Labs PBC

Biên tập: Ryder Kimball | Hình ảnh: Ryder Kimball, Robert Simmon, Max Borrmann và Julian Peschel