Las concentraciones de CO2 en el aire siguen aumentando rápidamente y cada vez es más importante una rápida reducción de las emisiones de origen humano. Los nuevos satélites determinarán lasemisiones de CO2 en el futuro.
Las ciudadesson verdaderosdevoradores de CO2, pero actualmente es casi imposible determinar con fiabilidad cuánto se emite realmente. Las estimaciones actuales se basan en estadísticas y datos de actividad del transporte, la industria, la calefacción y la generación de energía. El análisis de estos datos lleva mucho tiempo y los resultados sólo están disponibles con mucho retraso. Las estimaciones también son inciertas, ya que a menudo no se dispone de cifras precisas y hay que hacer suposiciones simplificadas, por ejemplo en el caso de la calefacción. Aunque la red actual de estaciones terrestres de control es útil para seguir el aumento deCO2 en la atmósfera, actualmente no es lo suficientemente densa como para proporcionar información fiable sobre las emisiones de cada país o incluso de cada ciudad.
Por ello, la UE colabora con la ESA en el desarrollo de un sistema de seguimiento delas emisiones de CO2. Un componente clave es lamisión por satéliteCO2M: a partir de 2025 se pondrán en órbita los primerossatélites CO2M, que utilizarán mediciones espectroscópicas para crear mapas globales de lasconcentraciones atmosféricasde CO2. Esto permitirá determinar dónde y cuántoCO2 emiten las plantas industriales, las ciudades y los países. Estas mediciones reducirían las incertidumbres actuales en la estimación delas emisiones de CO2 procedentes de la combustión de combustibles fósiles.
La ESA confía en la experiencia de Empa para equipar los satélites con la tecnología de medición adecuada. "Hemos podido ofrecer a la ESA varias recomendaciones para equipar los satélites", explica Gerrit Kuhlmann, del departamento de Contaminación Atmosférica y Tecnología Medioambiental de Empa. La dificultad para determinarlas emisiones de CO2 estriba en distinguir entre las señales antropogénicas y las biológicas. La respiración de la vegetación provoca fuertes fluctuaciones en la distribución delCO2. Por ello, el satélite debe ser capaz de separarlas de las emisiones antropogénicas. La idea: un dispositivo de medición combinado que detecte tantoel CO2 como el dióxido de nitrógeno (NO2). Porque: "La combustión de carbón, petróleo y gas no sólo produceCO2, sino también óxidos de nitrógeno. Sin embargo, éstos no se producen durante la respiración natural en la biosfera", afirma
Kuhlmann. Por tanto, un instrumento adicional de NO2 debería ser capaz de filtrarlas señales antropogénicasde CO2.
Empa simula mediciones por satélite
Imágenes de satélite de las simulaciones de los investigadores del Empa: La imagen de la izquierda muestra las mediciones delinstrumento de CO2, la de la derecha las del instrumento de NO2 del satélite. Paraprobar esta idea, Kuhlmann y su equipo simularon la distribución de lasconcentracionesde CO2 y NO2 para el año 2015 con una resolución espacial nunca antes alcanzada. Las complejas simulaciones se llevaron a cabo en el ordenador de alto rendimiento más rápido de Europa, el Piz Daint del centro informático suizo CSCS de Lugano. Así pudieron demostrar que la combinación de mediciones deCO2 yNO2 proporciona resultados mejores y más fiables que si sólo se instalara undispositivo de medición de CO2 en el satélite.
Aún no está claro cuántos satélites hay que poner en órbita, pero Kuhlmann recomienda al menos tres. "El problema es que el cielo rara vez está libre de nubes", dice Kuhlmann. En 2015, el cielo de Europa solo estuvo libre de nubes una media de un día a la semana. Cuantos más satélites registren imágenes con regularidad, mayor será la probabilidad de ver los penachos de gases de escape de fuentes individuales, como las ciudades, y poder determinar las emisiones de las mismas. La recomendación de instalar un instrumento adicional de medición deNO2 ya se ha incorporado a la planificación de los nuevos satélites.
