六千兆吨！中国碳监测卫星报告全球碳净量 相当于全世界所有人类总质量的12倍

来源：中国数字科技馆

根据中国全球二氧化碳监测科学实验卫星 (TanSat) 的数据，全球陆地每年排放六千兆吨——大约是所有活人质量的12倍。

研究人员利用2017年5月至2018年4月收集的有关碳如何与干燥空气混合的数据，开发了第一个全球碳通量数据集和地图。这一研究结果发表于《大气科学进展》上。

*TanSat 观测得出的第一张全球碳通量图/Credit:Dongxu Yang,中国科学院大气物理研究所

该地图是通过将 TanSat 的卫星观测应用于温室气体如何在地球大气、土地、水和生物体之间交换的模型而开发的。据第一作者、中国科学院大气物理研究所（IAP CAS）研究员杨东旭（音译）介绍，在此过程中，有超过十亿吨的碳被交换，但碳排放量的增加导致大气中的净碳增加——现在每年约 6 亿吨——这是一个严重的气候问题。

“在本文中，我们介绍了TanSat二氧化碳数据在碳通量估算上的首次实现，”杨说。“我们还证明，中国第一颗碳监测卫星可以调查全球碳通量的分布。”

共同作者、IAP CAS 研究员王静（音译）表示，虽然卫星测量不如地面测量准确，但卫星测量提供了连续的全球观测覆盖范围，提供了有限或不同的地面监测站无法提供的额外信息。例如，与偏远村庄的监测站相比，城市中的监测站可能报告非常不同的观测结果，尤其是当它们处于截然不同的气候中时。

“现有地面网络的稀疏性和空间不均匀性限制了我们推断一致的全球和区域尺度碳源和汇的能力，”共同作者、爱丁堡大学国家地球观测中心的研究员梁峰（音译）说，“为了提高观测覆盖率，已经开发了定制的卫星，例如 TanSat，以提供准确的大气温室气体测量。”

来自这些卫星（包括 TanSat、日本的 GOSAT 和美国的 OCO-2）以及未来任务的数据将用于独立验证全球的国家排放清单。据杨说，这一进程将由《联合国气候变化框架公约》监督，并于 2023 年开始，以支持《巴黎协定》。TanSat 的测量结果通常与来自其他卫星的数据相匹配。

“这种验证方法将有助于更好地实时了解碳排放，并有助于确保清单的透明度。”共同作者、IAP CAS 研究员 Yi Liu 说。

该过程将得到下一代卫星 TanSat-2 的支持，该卫星目前处于设计阶段。杨说，目标是获得有助于阐明从全球范围到各个城市的碳预算的测量结果。

中国碳卫星是十二五期间，由中国科技部立项，中国科学院负责工程总体，中国科学院国家空间科学中心、微小卫星创新研究院、长春光学精密机械与物理研究所、大气物理研究所和中国气象局国家卫星气象中心等多家单位共同承担的科学实验卫星计划，目标是实现全球大气二氧化碳柱平均干空气混合比（XCO2，下文简称“浓度”）的高精度监测，为碳排放科学研究提供卫星资料。2016年12月22日，中国碳卫星在酒泉卫星发射基地成功发射升空并在轨运行，成为继日本GOSAT和美国OCO-2后，国际上第三颗具有高精度温室气体探测能力的卫星。