Rapport: Nye satellitter kan blive en gamechanger for overvågningen af vores drivhusgasudledning
EU-satellitten CO2M, der sendes i rummet i 2025-2026, skal overvåge mængden af drivhusgasser i atmosfæren. Satellitten beskrives som en gamechanger, da den kan give os et mere præcist billede af, hvor stor vores udledning af drivhusgasser er i Danmark. Ny rapport fra Aarhus Universitet sætter fokus på, hvad Danmark skal i mål med, før det kan lykkes.
EU’s jordobservationsprogram Copernicus, som overvåger jorden og miljøet, sender snart en ny serie satellitter op. Som noget helt nyt skal én af satellittyperne specifikt observere koncentrationen af drivhusgasser som kuldioxid (CO2), metan (CH4) og lattergas (N2O) i atmosfæren.
Koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren har gennem de seneste årtier været i søgelyset, da drivhusgasserne har stor betydning for den globale opvarmning – jo større koncentration, des mere stiger den globale temperatur med store konsekvenser for vores levevilkår.
Der er derfor på verdensplan stort fokus på, at udledningen af drivhusgasser skal reduceres. I den forbindelse er det essentielt at kende de faktiske forhold – hvor, hvor meget og hvornår udledes store mængder drivhusgasser.
Den kortlægning skal CO2 Mission bidrage til.
Kræver opbygning af kompetencer
Der er dog et stykke vej, før Danmark er leveringsdygtig i en teknisk løsning, der ved hjælp af CO2 Mission kan kortlægge de danske udledninger.
Så klart lyder budskabet i en ny rapport – ’Kortlægning af interesser og potentialer i forbindelse med satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner’ – fra Nationalt Center for Miljø og Energi (DCE) under Aarhus Universitet, der kortlægger private og offentlige interesser og behov i forbindelse med udnyttelse af satellitbaserede observationer af drivhusgasser.
På nuværende tidspunkt er der nemlig ikke tilstrækkelige kompetencer i Danmark til at kunne bidrage til det internationale arbejde inden for f.eks. såkaldt invers modellering, der er en vigtig parameter i bestemmelsen af vores udledninger på basis af satellitdata.
- Ønsker vi at kunne lave et de facto kasseeftersyn, hvor vi anvender satellitdata til at tegne et så komplet billede som muligt, og vil vi som detektiver kunne spore en registreret CO2-udledning tilbage til kilden – invers modellering – så skal vi ikke bare øve os, vi skal også udvikle nye kompetencer, som det er beskrevet i rapporten, siger Jacob Høyer, enhedsleder i afdelingen Satellitter og Arktis under Nationalt Center for Klimaforskning på DMI.
Ikke alene skal der arbejdes på kompetencer, de fysiske forhold kræver også en analyse. Forskerne skriver i rapporten:
’Konsekvenserne af de specifikke omstændigheder for Danmark i forhold til skydække og vanddamp kan også nødvendiggøre, at der skal laves forbedringer i forhold til bearbejdning og analyse af satellitdata.’
- Den nationale rumstrategi er en grøn rumstrategi, som meget klart siger, at rumbaseret infrastruktur og data skal bidrage til mere og bedre viden om klima, miljø, natur og biodiversitet i Danmark. Det er i virkeligheden ret enkelt: Hvis du ikke kan måle det, så kan du heller ikke regulere det. Satellitter har længe været en væsentlig del af vores klimaovervågning. Med kortlægningen ser vi nu ind i helt nye teknologiske muligheder for at bruge ruminfrastrukturen til mere præcist at overvåge udledningerne af CO2, metan og lattergas, siger Peter Mandix Sehestedt, chefkonsulent i Rumkontoret i Uddannelses- og Forskningsstyrelsen, der koordinerer arbejdet med rumstrategien.
Satellit gør kål på usikkerheden
Har man kompetencen til at hente, bearbejde og forstå satellitdata fra CO2M, kan man med høj præcision kortlægge CO2-koncentrationen i atmosfæren og i kombination med modeller spore den baglæns til kilden.
De nationale opgørelser over CO2-udledninger udarbejdes i Nationalt Center for Miljø og Energi (DCE) under Aarhus Universitet, der følger retningslinjer fra FN’s klimapanel (IPCC).
Observationerne, som kommer fra CO2M, er uafhængige af indrapportering og beregninger, og rummer mulighed for at lappe den største usikkerhed i beregningerne – for Danmark diskuteres især usikkerhed i forhold til udledning af metan-, lattergas og kuldioxid fra arealanvendelse, metan fra gødningshåndtering og lossepladser samt lattergas fra handels- og husdyrgødning udbragt på landbrugsjord.
- Vi har allerede betydelig erfaring med og rutine i at hente og bearbejde satellitdata, f.eks. til at skabe en 40 år lang sammenhængende fortælling om forandringer i overfladetemperatur i Barentshavet. Der er ingen tvivl om, at vi kan gøre kål på en del usikkerhed og lappe nogle huller i de danske beregninger af CO2-udledninger med de forhåndenværende kræfter, siger Jacob Høyer, der med DMI’s satellitspecialister kender til de praktiske udfordringer knyttet til forskning og udvikling.
Men det er ikke nok, hvis man vil udnytte det fulde potentiale i CO2M-satelitten – for ikke at tale om at få indflydelse på missionen, inden den skydes af – så skal man længere ind.
Danmark, en rumfartsnation?
Rapporten beskriver den nuværende status og udvikling i satellitbaserede tjenester – især EU’s Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) med særligt fokus på den kommende mission CO2M – men også andre nuværende og planlagte satellitmissioner. CO2M fremhæves som en game-changer i forhold til tidligere og eksisterende satellitmissioner med hensyn til bl.a. geografisk dækning og præcision.
Forfatterne har rakt ud til både offentlige og private aktører for at få deres bud på interesser og kompetencer inden for anvendelse af satellitdata med fokus på drivhusgasemissioner samt hvilke behov, der kan blive dækket på kort og længere sigt. Tilbagemeldinger falder hovedsageligt inden for kategorierne: forsknings- og myndigheds-institutioner samt branche/interesseorganisationer – i en del tilfælde med et sammenfald af interesser fra forskere, myndigheder og erhvervsliv.
Invers modellering arbejder baglæns fra et allerede kendt resultat.
Har man f.eks. satellitdata, der indikerer et hidtil ukendt CO2-niveau i atmosfæren, lyder opgaven at konstruere en model, som passer med denne viden, og som kan rekonstruere data.
I dette tilfælde at bestemme emission(er), der med vind er transporteret og fortyndet over tid og så nå frem til tid og sted og volumen.
Forfatterne bag rapporten ’Kortlægning af interesser og potentialer i forbindelse med satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner’ konkluderer, at Danmark står ved en skillevej i forhold til kursen mod satellitbaseret overvågning af CO2-udledning:
En simpel vej, hvor danske brugere lærer at bruge tjenester udviklet i andre lande.
Overhalingsbanen, hvor Danmark opbygger kompetencer og infrastruktur for egne behov og for at kunne bidrage til det internationale arbejde og selv opnå maksimalt udbytte.
Anledning til rapporten ’Kortlægning af interesser og potentialer i forbindelse med satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner’ er opsendelse i 2025-2026 af en ny satellit fra EU’s jordobservationsprogram Copernicus, CO2M, som skal levere informationer om drivhusgasser i atmosfæren.
Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) var i marts 2022 vært for en workshop om den kommende CO2-mission sammen med Forum for Rumbaseret Innovation & Forskning og Danish Earth Exploration Partnership (DEEP). Formålet med workshoppen var at skyde et nationalt samarbejde om at optimere udbyttet af missionen i gang.
Rapporten er efterfølgende udarbejdet af Nationalt Center for Miljø og Energi (DCE) under Aarhus Universitet. Opdragsgiverne er Uddannelses- og Forskningsstyrelsen, som koordinerer dansk rumforskning, og Danmarks Meteorologiske Institut, der rutinemæssigt henter, bearbejder og analyserer satellitdata.
Forfatterne er Ole-Kenneth Nielsen, Kaj Mantzius Hansen og Camilla Geels fra Aarhus Universitet, Institut for Miljøvidenskab.
Rapporten kortlægger interesser og muligheder i satellitdata til overvågning af drivhusgasemissioner samt beskriver scenarier for en satsning på området.
Find rapporten her: https://dce2.au.dk/pub/SR523.pdf
Af Torben Bjørgheim Abildgaard, DMI Kommunikation
8. marts 2023
