В этой статье исследуется происхождение двуокиси углерода, а также средства и методы отслеживания парниковых газов в наши дни.

Мы не можем управлять тем, что не можем измерить, не так ли? Основная история кратко рассказывает о том, что произошло с момента открытия CO2, и о том, кто сегодня работает над передовыми решениями для отслеживания его по всему миру. По пунктам:

  • Открытие «газового сильвестра» (углекислого газа) в Испанских Нидерландах в 1640 году.
  • Точный мониторинг CO2 с 1958 года в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях.
  • Экологический след появился в 1992 году в Университете Британской Колумбии.
  • В 2005 году нефтяная компания BP популяризировала углеродный след в рамках кампании в СМИ.
  • С тех пор разрабатываются инструменты для расчета индивидуального, корпоративного и продуктового углеродного следа, чтобы облегчить отслеживание и отчетность по углеродным данным.
  • Ибуки, первый в мире спутник для наблюдения за парниковыми газами, был запущен в 2009 году.
  • Сегодня спутниковые снимки, технологии дистанционного зондирования и современные подходы к обработке данных дают невиданную ранее информацию об окружающей среде.

В 1640 году химик Ян Баптист ван Гельмонт сжег древесный уголь в закрытом сосуде и заметил, что зола весит меньше, чем исходный уголь. Его интерпретация заключалась в том, что разница должна была превратиться в невидимую субстанцию, и назвал свою находку «газом», происходящим от греческого слова «хаос». В 1750-х годах физик Джозеф Блэк исследовал и определил свойства «неподвижного воздуха», который мы сегодня называем углекислым газом.

Регулярный и точный мониторинг CO2 с 1958 г.

Перенесемся в март 1958 года, когда Чарльз Дэвид Килинг начал высокоточные измерения CO2 в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях. Килинг измерил концентрацию углекислого газа в атмосфере в частях на миллион (ppm). Его именем названа кривая, и вы, наверное, догадываетесь, в каком направлении она идет. 19 ноября он был на уровне 412,44 частей на миллион (ppm) CO2 в воздухе, и сейчас мы находимся на самом высоком уровне в истории человечества. Чтобы контролировать потепление, ppm в идеале должен оставаться ниже 400 — как будто нам этого недостаточно, чтобы взять под контроль, нам нужно сгладить и эту кривую. Но прежде чем мы собьемся с пути, давайте продолжим отслеживать углерод.

Появление и популяризация углеродного следа

В 90-х годах Уильям Рис и Матис Вакернагель разработали концепцию экологического следа, чтобы определить, сколько воды и земли потребляет население. Углеродный след возник из экологического следа и оказался в центре внимания в 2005 году, когда крупная нефтяная компания продвигала эту концепцию, чтобы убедить потребителей поверить в то, что это их ответственность (1, 2, 3). К настоящему времени организации, похоже, начинают нести ответственность: многие справочники (1, 2, 3) и калькуляторы (1, 2, 3, 4, 5) помогают компаниям анализировать свою деятельность. след. Углеродный след продукта обычно устанавливается посредством оценки жизненного цикла (ОЖЦ) с помощью такого рода калькулятора, инструментов и баз данных. В этом году многие корпоративные следы могут немного измениться из-за сокращения количества поездок и использования офисных помещений — двух важных факторов.

Первым шагом к углеродному следу является сбор данных. Погоня за всеми этими цифрами почему-то не похожа на то, как я представлял себе спасение мира. Но инновации происходят. Новые сервисы обещают упростить задачу по углеродной отчетности для малых и крупных предприятий, многие из них требуют авторизации или демо-запроса: Bloom, Emitwise, Ensight, Fidenso, Greenwise, Normative. , Patch, Persefoni, PlanA, Salesforce Sustainability Cloud или SAP Climate 21.

Девять новых возможностей обработки данных об окружающей среде

Искусственный интеллект и машинное обучение не могут быть далеко везде, где есть передовые инструменты. В июле бывший вице-президент Эл Гор объявил о новой глобальной коалиции, целью которой является отслеживание выбросов парниковых газов с беспрецедентной точностью и скоростью до их источника. В коалицию входят девять организаций, которые исследуют, регистрируют и сообщают данные об окружающей среде:

  • Автоматизированное сокращение выбросов WattTime (AER) может оптимизировать холодильники, чтобы напитки оставались охлажденными, при этом минимизируя потребление энергии и выбросы углекислого газа.
  • Институт Роки Маунтин помогает предприятиям ускорить разработку экологически чистых продуктов, таких как низкоуглеродные решения для охлаждения жилых помещений.
  • OceanMind использует бортовые датчики и машинное обучение для отслеживания перемещений и проверки разрешений на рыболовные операции. Полиция цифрового океана.
  • Hypervine использует цифровые технологии, чтобы, например, помочь горнодобывающей и строительной отрасли понять след строительных материалов.
  • Hudson Carbon использует почвенную лабораторию на ферме и спутниковые данные для количественной оценки связывания углерода в почве, чтобы помочь сельскохозяйственному сектору продавать углеродные компенсации.
  • Earthrise Alliance объединяет экологические и спутниковые данные, чтобы их можно было использовать для информирования читателей или студентов о том, что происходит в нашем меняющемся мире.
  • Carbon Tracker отслеживает выбросы угольных электростанций с помощью спутниковых снимков, чтобы убедить финансовую отрасль в том, что угольные электростанции нерентабельны.
  • Carbon Plan применяет науку о данных для удаления углерода и климатических решений для создания наборов данных, моделей и интерактивных отчетов.
  • Blue Sky Analytics использует спутниковые данные с наземными измерениями для предоставления информации об окружающей среде почти в реальном времени, например, для отслеживания лесных пожаров.

Не все эти идеи готовы к использованию. Новые возможности, возникающие в результате объединения науки о данных с наличием спутниковых изображений, многообещающи. Ибуки, первый в мире спутник, предназначенный для мониторинга парниковых газов, был запущен в 2009 году. Спутник НАСА OCO-2 наблюдает за антропогенными выбросами углекислого газа из космоса с 2014 года. 2021.

Интересно, что бы подумали Ян Баптист ван Гельмонт и Джозеф Блэк, если бы узнали, что мы будем заниматься мониторингом «их» газа из космоса. Похоже, актуальность климатического кризиса позволит нам измерить углеродный цикл вплоть до уровня дыхания мыши. Надеюсь, это также позволит нам найти лучшие способы управления им.

Получите доступ к полному четвертому выпуску, подписавшись на платное членство. Платное членство дает полный доступ к контенту и функциям сообщества Climate Pioneers. Пионеры Климата — издательская служба Проекта Оазис.

Спасибо вам огромное за то, что читаете, делитесь и поддерживаете эту работу, ваше хладнокровие поможет остановить глобальное потепление!