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根据2015年达成的、旨在限制全球变暖的《巴黎协定》，各国必须衡量并报告其减排承诺的进展。各国定期提交温室气体清单，详细列出排放源及各自境内气体的清除或吸收情况，然后由技术专家进行审查。
这一系列过程希望确保透明度和建立信任，但这需要时间，而且数字可能不够精确。因此，一种能更准确、更迅速地报告导致全球变暖的主要气体二氧化碳排放变化的技术，正受到各国的青睐。
据英国路透社报道，11月3日，美国前副总统阿尔·戈尔在于英国格拉斯哥举行的COP26气候峰会上介绍了新项目“气候追踪”，该项目使用人工智能和机器学习技术分析卫星图像和传感器数据，从而得出近乎实时的排放估计。
就在同一天，美国国家航空航天局（NASA）的研究人员也在这一领域取得了进展。美国《纽约时报》报道称，科学家们表示，他们通过将二氧化碳的卫星测量数据输入地球系统模型，检测到美国和世界其他地区大气中二氧化碳浓度的小幅下降，这是2020年新冠肺炎疫情造成的全球封锁的结果。
此前的一些推测称，封锁导致经济活动减少，使得碳排放量减少了10%甚至更多。这个数字看起来很大，但它只意味着大气中二氧化碳浓度非常小的变化，仅略高于百万分之410。
《纽约时报》称，研究人员表示，通过卫星，他们的检测精度最高能达到约百万分之0.3。
“我们认为这是个里程碑。”NASA戈达德太空飞行中心的研究科学家布拉德·韦尔对《纽约时报》说。他是发表在《科学进展》杂志上相关论文的主要作者。
这颗名为“轨道碳观测2号”（OCO-2）的卫星的设计初衷，并不是为了测量人类造成的二氧化碳排放的变化，而是为了观察大规模的自然气候模式，如厄尔尼诺和拉尼娜是如何影响二氧化碳浓度的。该卫星在其位置和地球表面之间的空气柱中测量二氧化碳，并能在该气体均匀地混合在大气中之前，检测到它增加或减少的水平。
“幸运的是，2020年年初没有出现强烈的厄尔尼诺效应。”韦尔说。他指出，更强烈的厄尔尼诺信号会掩盖人类行为造成的影响。
另外几颗测量二氧化碳的卫星计划在未来几年内发射。“随着我们的观测能力越来越强，我们相信，通过天基观测监测排放是可行的。”韦尔说。
美国研究机构世界资源研究所研究排放核算的高级研究员约翰内斯·弗里德里希对《纽约时报》说，目前的测量，尤其是对化石燃料排放的测量，是相当准确的。测量是基于人类活动的报告，比如特定燃煤电厂的运行；计算燃烧的煤炭的排放量是相对简单和直接的。“我们基本上知道排放来自哪里，而且大多数国家会记录下来。”弗里德里希说。
但来自农业和森林砍伐的排放具有更大的不确定性。例如，对牛排放的温室气体的估计只是“估计”。此外，森林砍伐的排放量可能因开垦的程度和范围及其他因素而有所不同。
弗里德里希并未参与NASA的研究。他认为基于卫星的测量在未来可能发挥作用，但“目前，它仍面临相当大的挑战”。
“例如，你将需要定期测量，以非常高的分辨率，对整个美国进行非常好的覆盖。”他说，“而这仍然非常困难。”
据中国《科技日报》报道，8月15日，中国科学院大气物理研究所基于中国第一颗全球二氧化碳监测科学实验卫星“中国碳卫星”的大气二氧化碳含量观测数据，利用先进的碳通量计算系统，获取了“中国碳卫星”首个全球碳通量数据集。《科技日报》称，这是里程碑式的结果，标志着中国具备了全球碳收支的空间定量监测能力，是继日本、美国之后第三个具备该技术的国家。
“随着大气探测和模型模拟技术的飞速发展，通过大气二氧化碳浓度观测溯源碳排放的方法，被认为是评估温室气体减排成果的有效方法。”中国科学院大气物理研究所副研究员杨东旭对《科技日报》说。
《科技日报》称，为了观测大气中的二氧化碳浓度，日本于2009年成功发射了国际上第一颗温室气体专用探测卫星GOSAT，美国的OCO-2于2014年发射升空。2016年12月22日，“中国碳卫星”在酒泉卫星发射基地发射升空并在轨运行，成为国际上第三颗温室气体监测卫星。利用该卫星的观测资料，科研人员估算了2017年5月至2018年4月共12个月的全球陆地碳净通量，估算结果与利用日本GOSAT卫星和美国OCO-2卫星资料的估算结果大体一致。这表明中国首颗碳卫星具有全球碳通量监测的能力。
杨东旭表示，未来，中国将以“中国碳卫星”的研究成果为基础，研发新一代温室气体监测卫星，服务于全球和我国双碳目标的实现。
见习编辑：袁野
综合编译 顾海波
