Nowa era monitorowania lasów… z kosmosu
Europejska misja kosmiczna Biomass zmierzy ilość biomasy drzewnej w lasach na całym świecie. Ma to ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia cyklu węglowego Ziemi i zmian klimatu.
Lasy są niezbędne dla zdrowia naszej planety z wielu powodów, a szczególnie ze względu na swoją rolę w cyklu węglowym. Dzięki fotosyntezie drzewa pochłaniają dwutlenek węgla z atmosfery i magazynują go w swoich pniach, gałęziach, liściach i korzeniach. Ten naturalny proces pomaga regulować poziom dwutlenku węgla w atmosferze, przyczyniając się do stabilności klimatu.
Działalność człowieka, w szczególności spalanie paliw kopalnych i wylesianie, doprowadziła do wzrostu poziomu dwutlenku węgla w atmosferze do 50% powyżej poziomów sprzed epoki przemysłowej w 1850 roku, co ma poważne konsekwencje dla klimatu Ziemi. Kompleksowe zrozumienie tego globalnego cyklu wymaga dokładnej wiedzy na temat zasobów węgla –ilości zmagazynowanych w atmosferze, oceanach i biosferze lądowej – a także strumieni lub szybkości, z jaką węgiel przemieszcza się między tymi zasobami. Czynniki takie jak wzrost temperatur, zwiększone stężenie dwutlenku węgla w atmosferze oraz działalność człowieka – w tym wylesianie na potrzeby rolnictwa i ekspansji miast – wpływają na dynamikę występowania węgla w lasach w sposób, który nie jest jeszcze w pełni zrozumiały. Aby rozwiać te wątpliwości oraz dostarczyć kluczowych danych na temat zasobów i przepływów węgla na Ziemi została powołana do życia misja Biomass Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).
29 kwietnia 2025 roku Europejska Agencja Kosczmina (ESA) wystrzeli satelitę, który ramach misji Biomass, wyniesie na niską orbitę okołoziemską radar pasma P. To instrument, który potrafi przenikać nawet przez najgęstsze korony drzew, aby mierzyć pnie, gałęzie i konary – a to właśnie tam znajduje się większość węgla magazynowanego w lasach.
Wkrótce dołączy do misji Biomass dołączy amerykańsko-indyjska misja NISAR z radarem pasma L zaprojektowanym do dostarczania danych uzupełniających. Razem z systemem lidarowym GEDI NASA, który znajduje się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), misją radarową pasma C Sentinel-1 z programu Copernicus oraz innymi misjami, dadzą one bezprecedensowy wgląd w lasy Ziemi.
Projekt Biomass w ramach Inicjatywy Zmian Klimatu ESA (Climate Change Initiative) wykorzysta długoterminowe dane z tych różnych źródeł, aby zapewnić przejrzysty i spójny obraz stanu lasów świata oraz ocenić roczne zmiany biomasy w czasie. Informacje te posłużą do zrozumienia zarówno cyklu węglowego, jak i dynamiki lasów, a po połączeniu z modelami klimatycznymi, przyczyni się do lepszego przewidywania przyszłych zmian klimatu. Mimo swego zaawansowania, instrumenty satelitarne nie mierzą bezpośrednio biomasy leśnej ani bioróżnorodności. Walidacja naziemna jest niezbędna – szczególnie w lasach tropikalnych, gdzie ogromna różnorodność gatunków i ekosystemów przekracza możliwości klasyfikacji z kosmosu. Dlatego badania będą równocześnie prowadzone w terenie. Długoterminowe pomiary terenowe są potrzebne, aby weryfikować dane satelitarne, zapewnić ich dokładność i utrzymać spójne zapisy w czasie. Aby wspierać tę kluczową pracę, badacze z dziedzin leśnictwa, ekologii i teledetekcji zainicjowali globalną inicjatywę GEO-TREES.
Warto dodać, że w misję Biomass zaangażowany jest polski zespół inżynierów GMV, który odpowiada m.in. za analizę trajektorii satelity oraz oprogramowanie do przetwarzania danych przesyłanych z orbity. Dzięki algorytmom opracowanym przez naukowców możliwa będzie agregacja, walidacja i wstępna interpretacja ponad 950 terabajtów danych przesyłanych z radaru satelity Biomass.
Opracowano na podstawie:
Biomass. ESA's forest mission
