تعد الأقمار الصناعية أداة رئيسية لمراقبة الانبعاثات بشكل مستقل، ولكن حتى الآن كانت تواجه تحديات كبيرة في قياس الانبعاثات من مصادر فردية مثل محطات الطاقة. يقدم القمر الصناعي الألماني EnMAP حلاً لهذا التحدي من خلال قدرته على قياس ثاني أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون بدقة عالية فوق هذه المصادر.
أهمية القياسات المتزامنة
يُعتبر ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين من أبرز الملوثات الجوية التي تنبعث من الأنشطة البشرية، وتلعب دوراً مهماً في التأثير على المناخ وصحة الإنسان وجودة الهواء. إن القياسات المتزامنة لهذه الغازات تمكن من تقديم فهم أفضل لكيفية تعامل هذه الملوثات مع البيئة المحيطة.
حتى الآن، كانت الأدوات المتاحة لقياس هذه الانبعاثات تعاني من دقة مكانية منخفضة، مما يجعل من الصعب تتبع الانبعاثات الفردية بدقة. بفضل EnMAP، يمكن الآن قياس هذين الغازين بدقة عالية فوق محطات الطاقة، مما يفتح الأبواب أمام مراقبة أكثر شفافية واستقلالية للانبعاثات عبر الأقمار الصناعية.
التكنولوجيا المستخدمة في EnMAP
يعتمد EnMAP على تقنيات متقدمة لقياس امتصاص الغازات الطفيفة في ضوء الشمس المنتشر. وعلى الرغم من أن القمر الصناعي كان مصممًا في الأصل لرصد الأسطح الأرضية، إلا أنه أثبت قدرته على قياس تراكيز الغازات في أعمدة الانبعاثات من محطات الطاقة.
يوفر EnMAP صورًا ذات تفاصيل مكانية عالية تصل إلى 30 × 30 مترًا، مما يسمح بتحديد توزيع ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين في أعمدة الانبعاثات بدقة غير مسبوقة. هذا التطور التقني يساعد في تحليل التغيرات الكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي بشكل أدق.
التطبيقات العملية للقياسات الجديدة
من خلال قياس النسبة بين NOx وCO2، يمكن استنتاج معلومات حول التكنولوجيا المستخدمة وكفاءة عمل محطات الطاقة. هذه البيانات يمكن أن تساعد في تحسين عمليات التشغيل وتقليل الانبعاثات الضارة.
كما توفر البيانات رؤى جديدة حول التحولات الكيميائية التي تحدث عند تحول NO إلى NO2 داخل أعمدة الانبعاثات. هذه العملية كانت تتطلب في السابق حملات قياس معقدة باستخدام الطائرات، لكن مع استخدام بيانات الأقمار الصناعية يمكن تحقيق ذلك بشكل أكثر كفاءة وبتكلفة أقل.
الخاتمة
تُظهر الدراسة كيف يمكن للأقمار الصناعية ذات الدقة المكانية العالية أن تساهم في مراقبة الانبعاثات الصناعية بشكل مستهدف في المستقبل. بفضل EnMAP، يمكننا الآن مراقبة ملوثات الهواء والغازات الدفيئة بشكل عالمي وموثوق. هذا التطور يفتح آفاق جديدة لنظام مراقبة عالمي يعتمد على الأقمار الصناعية، مما يعزز جهود حماية البيئة وتحسين جودة الهواء عالميًا.
