Avaruudesta apua ilmastonmuutoksen hallintaan

Teksti: Tuomas Häme

Ilmastonmuutokseen varautuminen on edistänyt olennaisesti sijoituksia avaruudesta tehtäviin ympäristömittauksiin. Mittausten hyödyntämisessä ollaan kuitenkin vasta alkutaipaleella, todettiin maailman suurimmaksi kaukokartoitusalan tapahtumaksi kasvaneessa Living Planet Symposiumissa.

Grönlannin mannerjäätikön virtausnopeus Copernicus-ohjelman Sentinel-1 -tutkakuvasta 2017-2018.
Grönlannin mannerjäätikön virtausnopeus Copernicus-ohjelman Sentinel-1 -tutkakuvasta 2017-2018. KUVA: KESKEINEN ILMASTOMUUTTUJA -HANKE ©ENVEO

 

Yli 4000 tutkijaa ja teollisuuden edustajaa kokoontui toukokuussa viikoksi Milanoon Living Planet Symposiumiin keskustelemaan ympäristön mittaamisesta satelliittihavaintojen avulla. Konferenssin järjesti Euroopan avaruusjärjestö Esa. 

Eurooppa on saavuttanut johtavan aseman ilmastonmuutokseen ja ympäristöön liittyvässä kaukokartoituksessa Copernicus-ohjelmansa ansiosta. Tällä hetkellä seitsemän Copernicuksen Sentinel-satelliittia kerää päivittäin teratavuja mittaustietoa maapallosta ja ilmakehästä. Euroopan unionin ja Esan operatiivisen Copernicus-ohjelman vuoden 2020 loppuun ulottuva budjetti on noin seitsemän miljardia euroa ja suunnitelmat seuraavalle vuosikymmenelle ovat samaa luokkaa. Kaikki mittaustieto on ilmaiseksi saatavilla. 

Tällä hetkellä on käynnissä esihanke ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta mittaavasta Sentinel-satelliitista. Satelliitti pystyy havaitsemaan paikalliset hiilidioksidilähteet, mikä on ainutlaatuista tähänastisiin satelliittimittausmenetelmiin verrattuna. Satelliitin on määrä lentää ensi vuosikymmenen puolivälin tienoilla. 

Kymmeniä keskeisiä ilmastomuuttujia 

Copernicuksen Ilmastonmuutospalvelu eli C3S on yksi kuudesta ohjelman ydinpalvelusta (www.copernicus.eu/en/services/climate-change). Se palvelee Maapallon ilmastohavainnointijärjestelmää (GCOS), johon liittyy ”keskeisten ilmastomuuttujien” (ECV) arviointi satelliittien avulla. Ensimmäisiä keskeisiä muuttujia on ollut merenpinnan korkeuden muutosten mittaus. 

Esan Ilmastonmuutosaloite -hankekokonaisuudessa on arvioitu maapallon laajuisesti kaikkiaan 25 ilmastoon liittyvää keskeistä muuttujaa. Merenpinnan korkeuden lisäksi on arvioitu merivirtoja, suolaisuutta, merijäätä ja merenpinnan lämpötilaa. Vesikehän mittaus on ulottunut myös järviin. Kaikki Ilmastonmuutosaloite -kokonaisuuden tulokset ovat vapaasti ladattavissa internetistä.

Metsäpalot vaikuttavat maapallon hiilitaseeseen ja ilmakehän aerosoleihin. Palavaa ja palanutta metsää Itä-Siperiassa, Jakutskin alueella 25. heinäkuuta 2019.
Metsäpalot vaikuttavat maapallon hiilitaseeseen ja ilmakehän aerosoleihin. Palavaa ja palanutta metsää Itä-Siperiassa, Jakutskin alueella 25. heinäkuuta 2019. KUVAN PROSESSOINTI: ©VTT Forestry Thematic Exploitation Platform.

 

Metsien rooli korostuu 

Metsien rooli maapallon hiilen kierrossa on saamassa lisääntyvää poliittista huomiota. Sekä metsien hiilen varastot että hiilen sidonnan muutokset on kuitenkin tunnettu huonosti. Useimmista maista puuttuu luotettava valtakunnan metsien inventointijärjestelmä. Realistiseksi vaihtoehdoksi jää satelliittimittauksiin perustuva inventointi- ja seurantajärjestelmä, jota tuetaan mahdollisimman vähäisillä mutta välttämättömillä maastomittauksilla. Symposiumissa raportoitiin maapallon metsien hiilen arvioinnin nykytilasta. Nykyiset arvioinnit soveltuvat kuitenkin huonosti viralliseen hiiliraportointiin, koska niiden tarkkuutta ei pystytä arvioimaan luotettavasti. 

Ilmastonmuutoksella oletetaan olevan epäedullisia sosioekonomisia vaikutuksia. Niiden lieventämiseksi Euroopan unioni suuntaa huomionsa erityisesti Afrikkaan. Kaukokartoituksen alalla Euroopan komission Yhteinen tutkimuskeskus JRC on kehittänyt Afrikan maiden ympäristönseurantaa palvelevan Ympäristöaseman (eStation).

Standardointia ja luotettavuusarvioita tarvitaan 

Euroopan suuret investoinnit ympäristön ja ilmastonmuutoksen seurantaan tuottavat hedelmää ja niiden jatkuminen vahvistaa maan osamme asemaa ilmastonmuutoksen lievennyksen edelläkävijänä. Living Planet Symposiumin esityksistä kuitenkin selvisi, että hyödyntämisessä ollaan vasta alkutaipaleella. 

Laajempi hyödyntäminen poliittisessa päätöksenteossa ja esimerkiksi hiilikaupassa edellyttää standardointia ja tulosten luotettavuuden arviointijärjestelmän kehittämistä. Tämä puolestaan vaatii kaukokartoituksen ulkopuolisten tahojen mukaantuloa, jotta tulokset avautuvat myös tiedeyhteisön ulkopuolelle.

Tuomas Häme työskentelee Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy:ssä tutkimusprofessorina. Hänen erikoisalaansa on metsien kaukokartoitus satelliittikuvista. Sähköposti: etunimi.sukunimi@vtt.fi.