A műholdak és egyéb űrtechnológiák jelentősen hozzájárulhatnak a klímaharchoz, különösen akkor, ha olyan megoldásokkal együtt alkalmazzák őket, mint a mesterséges intelligencia. A Föld körüli űrszemét azonban veszélyeztetheti az erőfeszítések sikerét.
Az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) legújabb értékelő jelentése még egyértelműbbé tette, hogy az emberiségnek sürgősen a lehető legmagasabb szintre kell emelnie a klímaváltozás megfékezésére irányuló erőfeszítéseit. A fő cél a jelenséget okozó üvegházhatású gázok emberi tevékenységből eredő kibocsátásának mielőbbi teljes felszámolása, majd a folyamat negatívba fordítása valamikor az évszázad közepe felé. A klímaváltozás elleni harchoz és a változásokhoz való alkalmazkodáshoz minden alkalmasnak vélt létező (és még kifejlesztendő) technológiát fel kell használni a Földön, sőt a világűrben is.
Kapcsolódó bejegyzések
130 millió kicsiny pont az égen, mi az? … igen, az űrszemét!
Amikor a világűr csodáiról és a legújabb felfedezésekről hallunk, egyre többször kerül elő az űrszemét fogalma is. A probléma megoldása ráadásul egyre égetőbb.
A meteorológiai műholdakat már régóta használják az egyre gyakoribb szélsőséges időjárási események előrejelzéséhez. A technológia kulcsfontosságú a környezeti változások dokumentálásában. Egyebek mellett a tengerszint, a légköri gázok és a hőmérséklet mérésével segít a döntéshozatalban, de már az úgynevezett Space 2.0 és más új technológiák is bevethetők az éghajlatváltozás elleni harcban. A Space 2.0 megoldások az 1957 és 2000 közötti időszakban kifejlesztett alapokra (Space 1.0) épülnek. A korszak innovációinak egyike a globális helymeghatározó rendszer (GPS), amely azóta széles körben elterjedt a kereskedelemben.
Jelenleg több mint 160 műhold méri a különféle globális felmelegedési mutatókat, az alapvető éghajlati változók több mint fele pedig eleve csak a világűrből mérhető a World Economic Forum jelentése szerint. Az űrtechnológia más módokon is képes hozzájárulni a klímaváltozás elleni harchoz, ha mesterséges intelligenciával együtt alkalmazzák. Ilyen lehet az 5G, a Dolgok internete vagy a robotika. Az információs és kommunikációs technológiák így alapvető szerepet játszhatnak a klímacélok elérésében is a Nemzetközi Távközlési Egyesület és az ENSZ közös jelentése szerint.
Besegít a gépi tanulás
A műholdas felvételek és a gépi tanulás kombinálása például megoldási lehetőséget kínál a klímaváltozás jelentette jó néhány kihívás kezelésére is. A képek alapján a technológia képes olyan megbízható becsléseket adni távoli, helyi adatokkal alig rendelkező régiók társadalmi, gazdasági és akár környezeti körülményeire is, amelyek a kutatók és a döntéshozók munkájához elengedhetetlenek. A földi megfigyelőrendszerek erre a célra általában megfizethetetlenül költségesek. A több mint 700, földi megfigyeléseket végző műhold felvételei és ezek elemzése azonban életképes alternatívát jelentenek a feladatra.
A technológia jelenlegi hozzáférhetősége és használhatósága azonban költséges és korlátozott, ezért csak azok a szervezetek engedhetik meg maguknak, melyeknek jelentős erőforrásuk, vagyonuk és szakértelmük van. Ezt szem előtt tartva a Berkeley Egyetem kutatócsapata egy olyan új rendszert fejlesztett ki a műholdas képalkotáson alapuló gépi tanulás problémamegoldó potenciáljának kiaknázására, amely világszerte alacsony költség és könnyű használhatóság mellett biztosít hozzáférést, valamint jókora elemző képességet a kutatóknak és a kormányoknak. A MOSAIKS névre keresztelt rendszert speciális képzettséggel nem rendelkező személy is használhatja akár egy laptopon is. A műholdas adatokból származó változók százait elemezheti a talaj- és vízviszonyoktól kezdve a lakhatáson át az egészségügyig és a szegénységig.
A technológiában rejlő lehetőségek kiaknázásához létfontosságú, hogy a műholdas mérések és fejlesztésük folytatódjon. Az ebben kulcsszerepet játszó NASA 2018-ban indította el ICESat-2 (Ice, Cloud,and land Elevation Satellite) elnevezésű programját, illetve műholdját. A műhold lézeres magasságmérővel felszerelve a korábbiaknál is pontosabb megfigyeléseket képes végezni a jégtakarók, illetve a tengeri jég vastagságáról, a felhőkről, valamint képes az erdei lombkorona és a sekély vizek borította domborzati viszonyokba is betekintést nyerni. A következő generációs műholdak közé tartozó ICESat2 mindeddig példátlan részletességű, 85 centiméteres pontosságú méréseivel jelentősen javíthat a tengerszint emelkedésére, valamint az éghajlati, illetve időjárási mintákra vonatkozó előrejelzéseken. A műhold legutóbb az Antarktisz jégpáncélja alatt felfedezett tavak feltérképezésével került be a hírekbe.
Magasabb fokozatba kapcsol a NASA
Az amerikai űrügynökség a közelmúltban jelentette be, hogy „rebootolja” Földmegfigyelő programját, különös tekintettel a klímaváltozás elleni küzdelemre. A lépés nem független Joe Biden elnök ambiciózus klímaprogramjától, és – figyelembe véve a NASA tradícióit, ezen a téren kifejtett sok évtizedes munkásságát, illetve az általa felbocsátott műholdakat – kézenfekvőnek is tűnik. Az ügynökség szerint a munka az éghajlatváltozás gyorsulása miatt különösen fontos. A cselekvés alapjául szolgáló információk iránti kereslet drámaian fog növekedni a következő egy-két évtizedben. A NASA és az Európai Űrügynökség (ESA) tavaly egy az óceán tanulmányozására közösen épített műholdat is Föld körüli pályára állított SpaceX rakétájával.
Biden elődje, Donald Trump egyébként ismétlődően igyekezett törölni a NASA nagy földmegfigyelési küldetéseit, amelyeket csak a kongresszus tudott megmenteni. A NASA a programjait úgy igyekezett kivonni a klímaváltozás-tagadó elnök figyelme alól, hogy a kutatások nagy részét a Trump-adminisztráció tisztviselőinek „radarja alatt” tartotta, vagyis a lehető legkisebb feltűnéssel végezte őket.
A világűrből gyűjtött képi adatok többnyire aggasztó trendek megállapítását teszik lehetővé. Ezek ismerete ugyanakkor elengedhetetlen a probléma kezeléséhez. A NASA kutatói a Nemzetközi Űrállomáson egyebek mellett spektrométerekkel, illetve a napfény elektromágneses spektrumát mérve végeztek a földfelszíni szén-dioxid-kibocsátás kimutatására alkalmas, eredményes vizsgálatokat. A többek között az ESA által felbocsátott műholdak már az üvegházhatásért 25 százalékban felelős metán kisebb földfelszíni szivárgásait is képesek azonosítani a magasból. A Koppenhágai Egyetem kutatói pedig a bolygó legszárazabb területeinek vegetációs tendenciáit követték és elemezték a 2000 és 2015 között készült felvételek segítségével. Ezek alapján nyugtalanító tendenciát azonosítottak: a fejlődő országokban az esővíz túl kevés növényzet sarjadását teszi lehetővé, ami az élelmiszerhiány és a migráció fokozódásával fenyeget.
A műholdak a tűzvészeket is kifigyelik
A műholdfelvételek és a mesterséges intelligencia a klímaváltozáshoz való alkalmazkodás, például a világszerte egyre több helyen pusztító tűzvészek elleni fellépés hatékonyságát is növelhetik. Az aszályra, a tüzek fellobbanására és terjedésére vonatkozóan pontosabb és gyorsabb előrejelzést tesznek lehetővé. A németországi székhelyű OroraTech startup valós idejű, globális szintű adatok szolgáltatásával kíván beszállni a tűzjelzés forradalmasításába. Az adatokat 100 darab cipősdoboz méretű nanoműhold fogja biztosítani. Mindegyik infravörös kamerával lesz felszerelve, és a rendszer a terv szerint minden 10 méternél nagyobb tüzet jelezni fog a tűz keletkezését követő egy órán belül. Az első műhold decemberben indul útjára többek között a SpaceX segítségével.
170 millió űrszemét
Az űrtechnológiák remélhetőleg egyre inkább ki fogják venni a részüket a klímaváltozás elleni küzdelemből. Persze közben arra is érdemes tekintettel lenni, hogy a rakéták óriási tömegű szén-dioxidot juttatnak a légkörbe, ezért érdemes maximálisan kihasználni egy-egy kilövést.
Van azonban egy másik kihívás is, amely jelentősen veszélyeztetheti az erőfeszítések sikerét. A Föld körüli hasznosítható térben ugyanis becslések szerint már napjainkban is mintegy 170 millió darab olyan, ember alkotta tárgy található, amelyet hasznos funkció híján űrszemétnek nevezhetünk. Annak ellenére, hogy többségük mérete csupán 1 milliméter és 1 centiméter között van, már ezek is képesek kárt okozni egy űrhajóban. Ráadásul számuk egyre növekszik. Miközben tehát a földi klíma- és környezeti válság minden korábbinál nagyobb kihívás elé állítja az emberiséget, ezzel egy időben a világűr mint erőforrás védelme és hosszú távú fenntarthatóságának megőrzése érdekében is egyre sürgősebben szükség lenne összehangolt cselekvésre.
Fotók: canva.com
