Зачем нам измерять биомассу лесов?
Леса — второй по величине поглотитель углерода на планете после океанов. Они играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле, поглощая углекислый газ из атмосферы. Однако точные данные о том, сколько углерода они удерживают, крайне сложны для получения. Прямо измерить массу леса невозможно, и в прошлом ученым приходилось прибегать к косвенным методам.
«Чтобы измерить биомассу, нужно срубить дерево и взвесить его. Вместо этого мы используем технологии дистанционного зондирования», — объясняет Клаус Сципал, менеджер миссии "Биомасса".
На данный момент ученые используют комбинацию полевых исследований и технологий, таких как лидарные сканеры, которые проводят измерения высоты деревьев в хорошо исследованных районах. Однако в таких местах, как джунгли Амазонии, где большая часть лесов еще не картографирована, традиционные методы не подходят. Здесь на помощь приходит космическое зондирование.
Как работает радар P-диапазона?
Для миссии "Биомасса" выбран радар P-диапазона, излучение которого способно проникать под кроны деревьев и измерять более крупные ветви и стволы, где хранится основная масса дерева. В отличие от других спутников, таких как Sentinel-1, которые используют короткие радиоволны, отражающиеся от листьев и мелких ветвей, радар P-диапазона может проникать глубже в лесной покров.
Однако установка радара P-диапазона на спутник требует значительных усилий. Его антенна имеет диаметр 12 метров и будет развернута в космосе с помощью многошарнирной стрелы. Размеры спутника Biomass таковы: 2 метра в ширину, 2 метра в толщину и 4 метра в высоту. Весь процесс развертывания антенны займет несколько дней после старта с ракеты Vega C.
Проблемы с частотами и запуском
Радиочастоты P-диапазона, используемые в космическом радаре, традиционно зарезервированы для крупных радарных систем, предназначенных для слежения за межконтинентальными баллистическими ракетами. По этой причине использование таких частот для гражданских спутников было запрещено. Чтобы получить разрешение на запуск, ЕКА пришлось согласиться на ограничение: радар Biomass будет отключен над территориями Северной Америки и Европы, чтобы не мешать системам слежения.
Как будет работать спутник Biomass?
Миссия "Биомасса" рассчитана на пять лет, и она начнется с калибровки оборудования в первые пять месяцев. После этого спутник начнет собирать данные для создания 3D-карт биомассы лесов по всему миру — в Индии, Австралии, Сибири, Южной Америке и Африке. Особое внимание будет уделено тропическим лесам, которые наиболее уязвимы к вырубке и являются важнейшими углеродными резервуарами.
Карты биомассы: что мы узнаем?
С помощью радара спутник Biomass будет создавать подробные карты биомассы, показывая высоту деревьев, плотность лесов и даже рельеф земли. Эти карты помогут понять, сколько углерода удерживается в лесах, а также как он высвобождается в результате вырубки лесов или лесных пожаров.
Ожидается, что для глобального охвата спутнику потребуется 18 месяцев. После этого спутник будет продолжать собирать данные, создавая глобальные карты каждые 9 месяцев, чтобы отслеживать изменения в состоянии лесов.
Что мы сможем узнать из миссии Biomass?
Миссия "Биомасса" поможет ученым лучше понять роль лесов в углеродном цикле планеты. Ожидается, что спутник даст нам уникальную информацию о поглотителях углерода в самых удаленных и труднодоступных районах мира. В частности, миссия сосредоточится на тропиках, где углеродный запас лесов имеет наибольшее значение для климата.
Однако миссия имеет и свои ограничения. Спутник не сможет измерить сезонные колебания углеродных запасов, а также углерод, задерживаемый в почвах, особенно в районах вечной мерзлоты, которые не будут охвачены наблюдениями "Биомассы". Несмотря на это, полученные данные станут огромным вкладом в понимание глобальных углеродных циклов.
«Мы узнаем, сколько углерода хранится в лесах, а также сколько его выделяется из-за таких нарушений, как вырубка лесов или пожары», — говорит профессор Ирена Хайнсек, эксперт по наблюдению за Землей.
Перспективы и значение миссии
Миссия "Биомасса" открывает новые возможности для глобального мониторинга экосистем, предоставляя уникальные данные о состоянии лесов и их роли в регулировании климата. В сочетании с другими спутниковыми миссиями, такими как NISAR, она поможет нам глубже понять, как леса реагируют на изменения климата и какие меры необходимы для их защиты и восстановления.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
