拉普兰上空的气球测量大气中二氧化碳和甲烷的含量

作为欧空局新哥白尼二氧化碳监测卫星任务准备工作的一部分,芬兰气象研究所北极航天中心的研究人员从拉普兰发射了一个白色大气球,以测量大气中二氧化碳和甲烷的含量。 目的是评估在雪上测量大气中的二氧化碳和甲烷的可行性。 与我们的日常经验相反,在温室气体测量卫星观测到的波长下,雪是非常暗的。 图片来源:欧空局

每年的这个时候,一提到拉普兰就会让人联想到圣诞老人让他载满礼物的雪橇和九头驯鹿准备好飞上天空去运送最重要的礼物。 然而,最近拉普兰的天空却出现了一些不同寻常的景象——一个白色的大气球,它可能无法立即满足人们渴望的圣诞礼物,但仍然在帮助保护我们孩子的未来方面发挥着作用。

有问题的气球是为了测量大气中二氧化碳和甲烷的含量而发射的,是欧空局为新的哥白尼二氧化碳监测卫星任务准备工作的一部分。

芬兰气象研究所 (FMI) 温室气体和卫星方法小组负责人 Hannakaisa Lindqvist 博士解释说:“那真是一个景象。在寒冷的冬日,我们从茂密的北方森林中看到了气球从白雪皑皑的地面升起,在万里无云的蓝天下展开。

“附在充满氢气的白色气球上的是一个盒子,里面装有一个名为 AirCore 的重要仪器。”

气球膨胀到极限,最终在到达森林上方 30 多公里时爆裂。

然后,随着气球碎片开始下落,降落伞打开,将 AirCore 慢慢带回地面。

在返回大气层的过程中,AirCore 收集了流经仪器管道的空气中分子的测量值——来自不同高度的纪念品。


作为欧空局新哥白尼二氧化碳监测卫星任务准备工作的一部分,芬兰气象研究所北极航天中心的研究人员从拉普兰发射了一个白色大气球,以测量大气中二氧化碳和甲烷的含量。 附在充满氢气的白色气球上的是一个装有称为 AirCore 的重要仪器的盒子。 图片来源:FMI–R。 基维

为了防止分子混合,着陆后必须尽快收集仪器。

该研究所的研究人员已经开发出用于预测着陆的出色工具,这有助于阻止它最终落在开阔水域、城镇或其他困难的地方。

这个精心设计的实验的全部目的是增加对北极不同高度大气成分的了解——特别是了解温室气体的垂直分布。

“而且,更具体地说,重点是评估雪上二氧化碳观测的可行性。

“与我们的日常经验相反,雪在温室气体测量卫星观测到的波长下非常暗——这就是新的哥白尼二氧化碳监测任务的用武之地,”AirCore 观测的首席研究员 Rigel Kivi 博士补充道。位于 Sodankylä 的 FMI 空间和地球观测中心。

哥白尼人为二氧化碳监测任务,简称 CO2M,是欧空局代表欧盟开发的六项哥白尼哨兵扩展任务之一。

它计划作为双卫星任务,可选择第三颗卫星。

白雪皑皑的拉普兰和白色气球
在返回大气层的过程中,AirCore 的管道收集了流经仪器管道的空气中分子的测量值——来自不同高度的纪念品。 为防止分子混合,必须在着陆后尽快收集仪器。 该研究所的研究人员已经开发出用于预测着陆的出色工具,这有助于阻止它最终落在开阔水域、城镇或其他困难的地方。 图片来源:FMI-A。 拉特罗娃

他们将各自携带一个近红外和短波红外光谱仪,以高空间分辨率测量大气中的二氧化碳。

这些测量值将用于欧洲中期天气预报中心正在开发的新的 CO2M 监测和验证支持能力,最终将减少当地化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量估算的不确定性,国家和区域尺度。

这将为欧盟提供独特且独立的信息来源,以评估政策措施的有效性,并跟踪其对欧洲脱碳和实现国家减排目标的影响。

此外,世界各国将能够透明地评估和比较他们怎样实现目标。

在技​​术层面上,在高纬度地区,任务将不得不在阳光很少和雪面上进行观测,但仍然具有出色的准确性和精确度。

ESA 的 CO2M 任务科学家 Yasjka Meijer 说:“最近的气球实验支持改进北极 CO2M 测量的研究。这对于测量天然气工业和北纬永久冻土层融化的甲烷排放量尤其重要。”

虽然研究人员分析了这次特殊气球飞行的数据,但我们确信,气球飞上拉普兰上空的景象并没有阻止圣诞老人执行他即将到来的任务。