عربة جديدة تطلقها ناسا مهمتها دراسة غاز ثاني أوكسيد الكربون

من شيريل بيليرين، محررة الشؤون العلمية في موقع أميركا دوت غوف

سيطلق من قاعدة فاندينبيرغ الجوية بكاليفورنيا يوم 23 شباط/فبراير "مرصد
الكربون المداري" وسيكون أول عربة فضائية أميركية مكرسة لدراسة غاز ثاني
أوكسيد الكربون الذي يسبب الإحتباس الحراري وتسخين حرارة الكوكب وتغيير
المناخ.

وستكون من مهمات هذه العربة رسم تفاصيل عن العالم مرة كل 16 يوما لفترة
عامين على الأقل. وسيستخدم علماء الأرصاد الجوية والمختصون بدورة الكربون
المعطيات المستقاة من المرصد المداري لتحسين نماذج دورة الكربون والحد من
الالتباسات التي تكتنف التنبؤ حيال كميات ثاني أوكسيد الكربون في الجو
والقيام بتنبؤات أكثر دقة بخصوص التغيير المناخي العالمي.

وقال إريك أيانسون، مدير برنامح مرصد الكربون المداري التابع لناسا إنه
رغم أننا "نعي تقريبا كمية الكربون الذي ينبعث في أجواء الارض في كل عام
نتيجة لتأثيرات مردها النشاط البشري فبمقدورنا أن نفسّر فقط وجود نصف
الكربون الذي لا يبقى في الجو."

أما ديفيد كريسب الباحث الرئيسي في برنامج المرصد والذي يعمل في مختبر
الدفع النفاث لناسا بكاليفورنيا فقال لموقع أميركا دوت غوف: "هذا هو السر
الحقيقي لثاني أوكسيد الكربون".

واضاف أن عمليات طبيعية بما فيها تلك الجارية في المحيطات والكتل
الأحيايئة الأرضية مثل الغابات والنباتات "إنما تمتص أكثر من نصف كمية
ثاني أوكسيد الكربون الذي ينبعث الى أجواء الأرض. والمرصد الدائر سيبيّن
لنا ليس فقط كم من مقاديره تذهب الى المحيطات مقابل الكمية التي تستوعب في
الكتل الإحيائية في الأرض بل سيفيدنا كذلك الى أين يذهب ثاني أوكسيد
الكربون.

ويطلق على مستوعبات ثاني أوكسيد الكربون تسمية "المغاسل" في حين تعرف
المسببات التي تبعث الكربون مثل العمليات التي تشعل الفحم الحجري والغاز
الطبيعي والنفط بـ"المصادر".

وفي فترة العشرة آلاف عام التي سبقت حلول الثورة الصناعية في منتصف القرن
الثامن عشر، كانت كميات ثاني أوكسيد الكربون تزيد بمعدل أقل من 1 في
المئة. ومنذ تلك الحقبة، ارتفعت مستويات الكربون بنسبة 37 في المئة.

وقبل فترة التصنيع كانت الكثافة الجوية لغاز الكربون 280 جزءا لكل مليون
جزء وبحلول 2007 ونتيجة لكامل لنشاط البشري تقريبا، ارتفع ذلك المستوى الى
383 جزءا لكل مليون جزء.

وتوحي أبحاث قام بها جيمس هانسين من معهد غودارد التابع لناسا لدراسات
الفضاء بنيويورك وزملاؤه أن ثاني أوكسيد الكربون في جو الأرض ينبغي أن
ينحصر بـ450 جزءا لكل مليون او أقل تفاديا لنقطة ترجيح او إنزلاق خطيرة.
فعلى مدى العقود القليلة الماضية كان هذا العدد آخذا في الإرتفاع بحوالي
جزئين لكل مليون جزء في العام.

وبعد إطلاقه سيثبت المرصد في مدار قريب من قطب الأرض على علو 705
كيلومترات (440 ميلا). وسيدور المرصد حول الأرض كل 98.8 دقيقة وسيكرر
مداره مرة كل 16 يوما. كما سيدور بشكل غير منتظم مع أقمار صناعية أخرى
راصدة للأرض تابعة لناسا تعرف بـ"كاليبسو" و"أورا" و"باراسول" وإي ترين"
و"كلاودسات" و"أكوا".

وتتألف الأدوات العلمية للمرصد من 3 معدات متوازية لقياس الطيف ذات نقاوة عالية مندمجة في جسم بمفرده وتعمل بواسطة تليسكوب مشترك.

ويقوم المرصد المحوري بواحدة من أصعب القياسات لبقايا غاز جوي التي تمت
حتى الآن، كما ذكر تشارلز ميلر نائب الباحث الرئيسي في مشروع المرصد، وذلك
"من أجل القيام بقياس كثافات ثاني أوكسيد المربون العالمية." واضاف:
"سنعتمد على خصائص جزيئات ثاني أوكسيد الكربون بمفردها وتسخير هذه الخصائص
للقيام بالإستشعار عن بعد لثاني أوكسيد الكربون من سطح الأرض الى الجزء
الأعلى من الجو.

وتتألف جزئية ثاني أوكسيد الكربون من ثلاث ذرات: اوكسجين-كربون-أوكسجين.
كما ان الحركات الفريدة للذرات داخل الجزيئة تشكل بصمات جزيئية.

وقال ميلر: "يمكن لهذه الجزيئات أن تمتص الضوء على موجات ما دون الحمراء
وأن تفعّل هذه الحركات المتذبذية ونحن سنسنخدم تلك الخصائص للجزيئيات
لاكتشاف ثاني أوكسيد الكربون في الجو."

المصادر و"المغاسل"

ويوم 23 كانون الثاني/يناير أطلقت وكالة إستكشاف الفضاء الجوي اليابانية
قمر "غوسات" لمراقبة غازات الدفيئة والذي صمم لقياس كثافات ثاني أوكسيد
الكربون وغاز الميثان في 56 ألف موقع في أجواء الأرض. وكانت فرق تابعة
لغوسات ومرصد الكربون المداري تعمل سوية منذ عام 2004 لتوحيد البيانات
التي تفرزها كل عربة جوية ولمقارنة البيانات المستقاة مع معيار موحد.
ويسعى المرصدان لقياس ثاني أوكسيد الكربون الا أن أهدافهما تتباينان، كما
أفاد كريسب.

وتقيس آلة قياس الطيف لغوسات طائفة عريضة من الألوان ويمكنها أن تقيس ثاني
أوكسيد الكربون والميثان في نفس الوقت وفي نفس الأماكن. وتقوم غوسات بأكثر
من 56 ألف قياس على مدى 3 أيام فيما يقوم مرصد ناسا بـ36 ألف قياس على مدى
100 دقيقة.

وقال كريسب أن فريقي غوسات وفريقنا يسخران تكنولوجيتي قياس مختلفتين إلى أبعد حدود."

وكما أوضح كريسب، "في الوقت الراهن، فإن كل شيء نعرفه عن ثاني أوكسيد
الكربون في أجواء الأرض تم استقاؤه من قياسات مستقاة من حوالي 100 محطة
مركزة على سطح الأرض وموزعة في أرجاء العالم. ونحن نقوم بحوالي 36 الف
قياس في كل مرة ندور حول الأرض—او حوالي 8 ملايين قياس كل فترة 16 يوما.

وقالت آنا ميكالاك العاملة في مشروع مرصد ناسا بجامعة ميشيغان: "إننا نعرف
أن إنبعاثات الكربون تتسبب بالتغيير المناخي والتفاوت في المناخ. وما يود
علماء دورة الكربون أن يفهموه هو لماذا تستوعب النباتات والمحيطات ذلك
القدر من الكربون وكيف سيتبدل ذلك في المستقبل. وحجم المعطيات والبيانات
الذي سيوفره المرصد سيمثل قفزة كبيرة نحو الإجابة على هذه التساؤلات."

للمزيد عن مرصد الكربون المداري، راجع موقع وكالة الفضاء الأميركية (ناسا)

شكرااا على الافادة و المعلومات المفيدة

» منطاد ناسا سيحل أحد الغاز الكون (الاصوات المنبعثة)
» اسماك القرش (دراسة)
» دراسة حول صلاة الفجر
» انا عضوة جديدة
» عضوة جديدة