减少温室气体排放!从飞机窗外探究大气成分~ANA × JAXA的联合研究“GOBLEU项目”~

2021/11/25

从太空观测温室气体的浓度分布

由于二氧化碳(CO₂)和二氧化氮(NO₂)等大气中肉眼看不见的温室气体的增加,导致了全球气候变暖。从2009年开始,JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)一直在进行宇宙航天领域的基础研究、开发和利用,并通过温室气体观测技术卫星“IBUKI”(GOSAT)在其他窗口打开。外部网站有可能不符合可访问性指南要求。观测地球温室气体的增加情况。
下图显示,自2009年以来,“IBUKI”观测到的大气中温室气体CO₂的浓度在持续上升。

“IBUKI”观测到的CO₂浓度(摘录)图片

“IBUKI”观测到的CO₂浓度(摘录)

为了研讨温室气体的排放削减政策,有必要正确把握温室气体排放和吸收的场所。JAXA旨在通过使用“IBUKI”等温室气体观测仪器,从太空观测世界各地的大气成分,通过观测数据有助于减少温室气体的排放。

ANA控股的松本先生在与2018年从JAXA借调到ANA的人员谈话时说道:“飞机的飞行高度比卫星低,所以如果我们能把卫星上的传感器(观测仪器)安装在飞机上,可能会获得比卫星观测更为详细的数据。”,为了促进通过飞机对温室气体进行分析,JAXA和ANA联合发起了从人造卫星和客机上观测地表大气成分等分布(遥感)的实证实验“GOBLEU项目*1”。

  • *1 GOBLEU:Greenhouse gas Observations of Biospheric and Local Emissions from the Upper sky的缩写
JAXA的成员以及ANA控股太空业务团队的松本女士(左三)和宫下先生(最左)的照片

JAXA的成员以及ANA控股太空业务团队的松本女士(左三)和宫下先生(最左)

ANA × JAXA的联合研究项目“GOBLEU项目”

在ANA和JAXA的联合研究项目“GOBLEU项目”中,将应用了“IBUKI”观测技术的小型化JAXA观测仪器带入旅客实际搭乘的机内,来观测飞行航线上大气成分(CO₂、NO₂等)的详细浓度分布情况。

在ANA航班机内使用观测仪器观测大气成分的照片

在ANA航班机内使用观测仪器观测大气成分

具体来说,观测仪器会捕捉地面反射的阳光。如果大气中存在温室气体,部分光线在仪器捕捉到之前就会被吸收,因此,光线到达仪器时就会减弱。通过分析吸收的光量,便能够确定大气中温室气体的数量。

飞机上的观测仪器捕捉到阳光照射到地面反射光的原理图图片

飞机上的观测仪器捕捉到太阳光照射地面反射光的原理图

“IBUKI”观测仪器通过从约666千米的太空观测地面反射的光量来计算大气成分的浓度。在这项联合研究中,由于观测仪器安装在ANA的飞机上,并从约10千米的高度进行观测,这将使我们能够获得更高分辨率和更详细的数据。

卫星观测和ANA飞机观测的差异图图片

卫星观测和ANA飞机观测的差异图

通过使用JAXA观测仪器在ANA航班上获取的数据与“IBUKI”等人造卫星在太空中获取的数据相结合,可以分析交通、产业等不同来源的城市地区中人类活动产生的温室气体排放量,这些数据仅靠用于观测地球整体大气成分的人造卫星很难把握。

以解决社会问题为目的

在未来,研究结果将用于探究减少城市地区温室气体排放的措施,城市地区的排放量一直被认为是占据与人类活动相关温室气体排放的绝大部分。此外,我们还旨在为《巴黎协定》做出贡献,该协定要求世界各国采取措施,通过提供用于评估温室气体减排效果的有用数据来减少温室气体排放。
JAXA和ANA集团将通过共同研究,为解决太空和空中环境问题等全球社会问题做出贡献,并为实现可持续发展的社会而努力。

实证实验的视频

  • * 本次观测验证是在事先确认机内携带的观测仪器以及取得部分特别许可的基础上进行的。

此处查看ANA太空业务项目的主页及X
ANA SPACE PROJECT HP:https://www.ana-spaceproject.com/(日语网页)在其他窗口打开。外部网站有可能不符合可访问性指南要求。
X:https://twitter.com/ANA_SPACE_PRJ(日语网页)在其他窗口打开。外部网站有可能不符合可访问性指南要求。

SDGs No.13 气候行动