Japonijos ir JAV kosminių tyrimų agentūros JAXA ir NASA sukūrė pirmuosius palydovus, kurių paskirtis – stebėti anglies dioksido ir metano kiekius atmosferoje, taip tikintis surinkti papildomų duomenų apie pasaulinio atšilimo vyksmą ir jo padarinius.
JAXA GOSAT klasės palydovą pavadinimu „Ibuki“ į orbitą išvedė jau praėjusį mėnesį; jis fiksuoja anglies dvideginio ir metano kiekį Žemės atmosferoje. Šio mėnesio antrojoje pusėje NASA taip pat ruošiasi paleisti analogiškos paskirties zondą „Orbiting Carbon Observatory“ (OCO). Abu palydovai veiks kaip atmosferoje esančios anglies junginių „apskaitininkai“, stebintys Žemės kvėpavimą ir atliekantys reguliarius auditus. „Ibuki“ išvertus iš japonų kalbos reiškia „kvėpavimas“. Šis palydovas aplink planetą apsisuks kas 100 minučių vidutiniame 667 km aukštyje. Naudodamas du detektorius jis surinks duomenis iš maždaug 56 000 taškų visame Žemės rutulyje. Vienas detektorių - spektrometras - matuoja nuo planetos paviršiaus atspindėtos šviesos kiekį. Tiek anglies dvideginis, tiek metanas absorbuoja Saulės šviesos energiją, o pagal tai galima nustatyti šių dujų kiekį. JAXA teigimu „Ibuki“ gali fiksuoti anglies dvideginio pokyčius vienos dalelės iš milijono tikslumu (panašų pokytį sukuria keturi sūraus vandens lašai, įlašinti į 200 litrų talpos vandens talpą). Antras detektorius matuoja debesų ir kitų atmosferoje esančių aerozolių charakteristikas, kadangi jie taip pat gali atspindėti arba absorbuoti Saulės spinduliuotę.
OCO taip pat tirs anglies dioksido kiekį apatiniuose atmosferos sluoksniuose ir kas 16 dienų kurs globalius dujų koncentraciją atspindinčius žemėlapius. Jo detektorius susideda iš trijų spektrometrų, analizuojančių anglies dvideginio ir deguonies sukeltus atspindėtos šviesos pokyčius. Jis skries vidutiniame 705 km aukštyje ir aplink planetą apsisuks per 99 minutes. Paleidus OCO jis prisijungs prie JAV palydovų grupės „A-train”, kurių instrumentai skirti studijuoti Žemės ekosistemą iš orbitos. Pavyzdžiui, vienas šios grupės palydovas „Aura“ stebi cheminį užterštumą; nors jame taip pat sumontuotas anglies dioksido daviklis, juo atliekami viršutinių atmosferos sluoksnių matavimai.
Šiuo metu visame pasaulyje yra vos 260 vietų, kuriose stebimas anglies dioksido lygis ir taip padedama studijuoti globaliojo atšilimo procesą. Palydovams surinkus duomenis iš kelių dešimčių tūkstančių taškų, mokslininkai tikisi gauti papildomos informacijos apie sudėtingą Žemėje vykstantį anglies apykaitos ciklą. „Ibuki“ ir OCO sudaryti dujų koncentracijos žemėlapiai leis nustatyti, kur į atmosferą patenka daugiausia anglies dioksido ir kur daugiausia jo absorbuojama. Šiandien daugelis pramoninių anglies dioksido emisijų šaltinių, tokių kaip didelės jėgainės, turi atskirus emisijų matuoklius, tačiau egzistuoja ir globalūs šį procesą „papildantys“ reiškiniai, tokie kaip miškų gaisrai, kurių bendras indėlis į anglies dioksido balansą nėra pilnai ištirtas. Stipriai anglies dioksidą absorbuoja taip pat ir kai kurios ekosistemos, tokios kaip Kanados ir Sibiro šiauriniai bei lietingieji Amazonės miškai, tačiau jų plotai sparčiai mažėja dėl augančios temperatūros ir miškų kirtimo darbų.
Mokslininkų vertinimu į atmosferą kasmet patenka apie 330 milijardų tonų anglies dioksido. Vandenynai absorbuoja maždaug pusę šio kiekio. Sausumoje atlikti matavimai leidžia daryti prielaidą, kad egzistuoja dar vienas neįvertintas atmosferinio anglies dioksido sugėrimo veiksnys. Daugelis tyrinėtojų mano, kad šis „sugėrėjas“ yra sausumoje, tačiau dėl konkrečios jo buvimo vietos aršiai diskutuojama. Mat trūksta duomenų apie tropikų juostą, kurioje plyti daugelis tankių (ir labai neprieinamų) lietingųjų pasaulio miškų. Palydovai sugebės atidžiau apžvelgti ir šias zonas.
Nors gauti duomenys nebus tokie tikslūs, kaip gaunami atliekant antžeminius tyrimus, jų tikslumo nepakankamumą kompensuos didžiulė aprėpties zona. Teigiama, kad nuo pat pramoninės revoliucijos atmosferinio anglies dioksido koncentracija padidėjo nuo maždaug 280 iki maždaug 370 dalių milijone. Kiek šį padidėjimą lėmė žmogaus veikla, vis dar tiksliai nežinoma. Manoma, kad dėl žmogaus veiklos į atmosferą papildomai patenka nuo 7 iki 8 milijardų tonų šių dujų. Nors lyginant su bendru anglies dioksido ciklo mastu tai atrodo nedaug, gali būti, kad to pakanka gerai subalansuotai ekosistemai išderinti.
