Čitave flote malih satelita jure oko planete i pomažu pri razumijevanju okoliša i promjene klime time što prate zagađenje i emisiju plinova. Uz to pomažu brodovima okovanim ledom, farmerima da vide kakav će im biti urod te trasiraju požare. Na mjestima gdje su sateliti beskorisni, tu pomažu laseri i roboti koji idu na samo dno mora i oceana.
"Sateliti, ako dobro i pametno upogonjeni, pomoći će nam više no što možemo zamisliti. Od prastarih gradova koje je progutala džungla, do matrica poplava, erozije i pomicanja tektonskih ploča, pa sve do grubih kršenja ljudskih prava, ništa se više neće moći sakriti", kaže Mason Peck sa sveučilišta Cornell, koji je nekada radio za NASA-u.
Programi poput "Sentinela" sada mogu vrlo precizno zabilježiti izvore emisija, kao i "otisak" svakog od plinova. No, postoje dva "terena" koja igraju važnu ulogu u ugljikovom ciklusu - a nalaze se ispod šumskog pokrova i daleko ispod površine oceana i mora. Za te se potrebe razvija tehnologija koja će, u suradnji sa satelitima, što točnije "oslikati" stanje planete, kao i procese koji se odvijaju.
Šume
Kada je riječ o šumama ne naziva ih se bez razlog "plućima planete". Stabla apsorbiraju ugljični dioksid kroz proces fotosinteze i talože ugljik u drvu. U prosjeku pola njihove težine je ugljik, napominje profesor Andrew Burt, istraživač sa University Collegea u Londonu.
UN-ov plan za zaštitu šuma REDD+ pokušava spriječiti daljnju deforestaciju tako što stablima određuje monetarnu vrijednost temeljenu na tome koliko doprinosi okolišu.
"Ako se takvo što radi najvažnije je dobro pogoditi broj. Važna je transparentnost kako bi se što više država motiviralo", kaže Mat Disney sa odjela za geografiju University College London. U prošlosti je procjena zalihe ugljika bila izrazito neprecizna. Mjerenje veličine šume iz zraka ili svemira nije dovoljno jer jer biomasa - gustoća i kompleksnost ekosustava - ono što određuje apsorpciju.
Obični engleski javor može imati sve zajedno 10 kilometara grana kada bi ih se poredalo, dok golemi baobab izgleda impozantnije ali zapravo, laički rečeno, "manje vrijedi".
U prošlosti se procjena zalihe ugljika radila tako što se ručno izmjerio dijametar stabla i onda su se dodavale zadane vrijednosti ovisno o vrsti stabla no to je, napominje Burt, izrazito općenit i vrlo netočan sistem.
U proteklih pet godina za taj su posao upogonjeni zemaljski laserski skeneri koji mnogo preciznije mjere i računaju šumsku strukturu i ekologiju.
Svaki laserski puls kroz šumu skupi milijune individualnih mjera za svako stablo.
"Iz tog generiramo kompleksne matrice koje grade 3D mapu individualnih stabala s nevjerojatnom točnošću. Znamo im volumen i masu, a podatke ubacujemo u dva satelitska programa, NASA-in Gedi radar i ESA-in Biomass radar koji će potpuno operativni biti 2021. godine. Oba sustava rade tako da procjene visinu i gustoću šuma i onda to "prevedu" u biomasu", kaže Disney.
Oceani
Drugo dio ugljikovog ciklusa kojeg ne mogu "odraditi" sateliti vezan je uz oceane i mračne dubine. Oceani, vrlo slično šumama, apsorbiraju dio ugljičnog dioksida iako razmjena između atmosfere i oceana još uvijek nije do kraja shvaćena. Ocean sadrži 50 puta više ugljika negoli atmosfera, a od 1870. je "progutao" više od 150 milijardi tona ugljika, što je oko 30 posto emisije koja je uzrokovana ljudskim djelatnostima.
To je sve zahvaljujući nekolicini povezanih procesa, koji uključuju i fotosintezu fitoplanktona koji plutaju na površini oceana a ona ulaze u prehrambeni ciklus morskih životinja. Ugljična biomasa pretvara se i u fekalije te mrtve stanice koje padaju sve dublje prema dnu mora.
Krucijalna dubina za ove procese je mezopelagična dubina, između 200 i 1.000 metara od površine, gdje prodire relativno malo svjetlosti, a oblici života su minimalno dokumentirani. Sateliti mogu vidjeti samo nekoliko centimetara ispod površine, i kako ugljik uđe u ocean sateliti ga više ne mogu "pratiti", što dodatno ograničava naše razumijevanje apsorpcije oceanskog ugljika i njegovog utjecaja na klimu.
Kako bi više naučili oceanografski institut Woods Hole (WHOI) razvija "mezobota" koji će proučavati životinje koje žive na toj dubini kao i sudbinu čestica koje "potonu".
"Mezobot će koristiti tehnologiju koja će automatski slijediti životinje dok migriraju bliže i dalje od površine oceana tj. njegovog dna", kaže Dana Yoerger iz odsjeka za primijenjenu fiziku WHOI-a.
WHOI garantira da će mezobot "osigurati nov i jedinstven uvid koji će popuniti naše znanje i razumijevanje o procesima koji se zbivaju na toj dubini, kao i sveukupni utjecaj oceana i mora na globalni ciklus ugljika". Pripomoći će i projekti poput onog britanskog National Oceanography Centrea kako bi se uz pomoć mreža i posebnih sustava "uhvatile" čestice bogate ugljikom koje tonu kroz masu vode.
Iz britanske institucije kažu kako su uvjereni da će sakupljanje čestica pokazati što se točno, kada je u pitanju ciklus ugljika, događa u dubinama oceana, što će nam zauzvrat pomoći u tome da planetu zaštitimo od klimatskih promjena.U kombinaciji sa satelitima ove će nam tehnologije pomoći da shvatimo dinamiku ugljika unutar šuma i zemlje, te u dubinama oceana.
