(à esquerda) Aeronave da Japan Airlines com um logotipo de projeto especial (CONTRAIL) decolando no Aeroporto Internacional de Tóquio e (à direita) Continuous CO 2 Equipamento de medição a bordo da aeronave Crédito:Equipe CONTRAIL (Japan Airlines)
As cidades são responsáveis por mais de 70% do total das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE). A capacidade de monitorar as emissões de GEE das cidades é uma capacidade importante para apoiar as atividades de mitigação do clima em resposta ao Acordo de Paris. Os pesquisadores usam dados coletados de várias plataformas, como sistemas baseados em solo, aeronaves e satélites para estabelecer uma capacidade de monitoramento com base científica. Um estudo de uma equipe internacional, agora publicado em Relatórios Científicos , examinou os dados coletados por aviões comerciais e mostrou o potencial dos dados da aeronave em contribuir para o monitoramento global das emissões de GEE.
O programa CONTRAIL (Rede de observação abrangente para gases TRace por AIrLiners) é o projeto de observação de aeronaves exclusivo do Japão. Desde 2005, a equipe CONTRAIL alcançou CO atmosférico de alta precisão 2 medições usando instrumentos a bordo de aviões comerciais da Japan Airlines (JAL). "Seguindo as medições de aeronaves realizadas entre Tóquio e Austrália que iniciei em 1993, e mantive durante toda a minha carreira, o programa CONTRAIL expandiu continuamente sua rede global e forneceu dados para entender o orçamento de carbono deste planeta, "disse Hidekazu Matsueda, co-autor do estudo e pesquisador do Instituto de Pesquisa Meteorológica, Japão.
Recentemente, a equipe analisou milhares de medições ascendentes e descendentes verticais sobre aeroportos e caracterizou o CO 2 variações em 34 grandes cidades em todo o mundo pela primeira vez. Os aeroportos costumam estar localizados nas proximidades de grandes cidades para garantir um acesso conveniente. As aeronaves CONTRAIL voam para cima e para baixo sobre o Aeroporto Internacional de Narita muitas vezes quase diariamente (7, 692 vezes no total durante 2005-2016) e são capazes de obter a assinatura química atmosférica da área da Grande Tóquio. A equipe de pesquisa examinou dados coletados em torno de localizações geográficas semelhantes de grandes aeroportos em relação a grandes centros urbanos em todo o mundo, a fim de recuperar CO urbano 2 assinaturas de emissão dos dados.
"Analisamos milhões de dados observacionais coletados no e ao redor do Aeroporto de Narita de Tóquio e encontramos CO claro 2 melhorias quando o vento vem da área da Grande Tóquio, "Taku Umezawa, principal autor do estudo e pesquisador do National Insititute for Enviromental Studies, Japão, disse. "Esse também foi o caso globalmente para outros aeroportos, como Moscou, Paris, Pequim, Osaka, Xangai, Cidade do México, Sydney e outros. "
Mapas de magnitude da variabilidade de CO2 em aeroportos em todo o mundo. Círculos grandes e vermelhos indicam grande variabilidade. As cidades são indicadas por códigos de aeroportos próximos. Verificou-se que a variabilidade de CO2 era grande em aeroportos onde uma cidade próxima tem grandes emissões de CO2. Crédito:Equipe CONTRAIL (Japan Airlines)
A equipe também examinou a magnitude do CO 2 variabilidade na atmosfera mais baixa desses aeroportos. "Mudanças de curto prazo no CO 2 a concentração na baixa atmosfera está associada a vários fatores, como o padrão de CO contra o vento 2 emissões e absorções, a trajetória de voo e sua posição geográfica em relação aos locais de emissões e absorções, e as condições meteorológicas durante cada pouso e decolagem, "disse Kaz Higuchi, coautor do estudo e professor adjunto de Estudos Ambientais, York University, Canadá. "Apesar dessas condições complexas sob as quais as medições são feitas, foi muito interessante que encontramos uma relação entre a magnitude do CO 2 variabilidade e CO 2 emissões de uma cidade próxima. "Os resultados mostram que o CO baseado em avião comercial 2 O conjunto de dados pode fornecer estimativas de emissões urbanas de forma consistente quando combinado com a estrutura de modelagem atmosférica.
"Mas ainda, faltam peças para examinar a ligação física com as emissões da cidade para estabelecer o monitoramento urbano, "disse Tomohiro Oda, cientista da Associação de Pesquisas Espaciais das Universidades, Maryland, NÓS., que colaborou com a equipe como PI de um projeto de modelagem de emissões financiado pela NASA. "As cidades são consideradas responsáveis por mais de 70% das emissões globais de gases de efeito estufa. Estimativa precisa de CO 2 as emissões de áreas urbanas são, portanto, importantes para estratégias eficazes de redução de emissões. "
Este estudo sugere que medições de aviões comerciais podem coletar CO urbano útil 2 dados que são complementares aos dados coletados de outras plataformas de observação, como estações terrestres e satélites, a fim de monitorar CO 2 emissões das cidades. A vantagem dos aviões comerciais é a grande cobertura espacial global das medições, mesmo em regiões onde existem apenas redes de medição de gases de efeito estufa esparsas e áreas onde proteger as medições no local é um desafio, como nos países em desenvolvimento.
"Uma implementação adicional de CO semelhante 2 instrumentos em outros voos domésticos e internacionais irão estender significativamente nossa capacidade de monitoramento global de cidades, "disse Toshinobu Machida, líder de projeto do programa CONTRAIL e chefe do Escritório de Monitoramento Atmosférico e Oceânico do Instituto Nacional de Estudos Ambientais.