Vệ tinh có thể nhìn thấy các vệt ô nhiễm từ các con tàu

Tất cả phải chung tay nếu thế giới sắp giải quyết sự xuống cấp, và một trong những nguồn phát thải lớn nhất cũng là một trong những ngành ít được biết đến nhất - vận tải biển quốc tế. Một năm 2018họcước tính rằng ô nhiễm thải ra từ các tàu chở hàng đã dẫn đến 400.000 ca tử vong sớm hàng năm do ung thư phổi và bệnh tim. Nhiều người trong số những cái chết đó là do điôxít lưu huỳnh mà các con tàu hít vào không khí. Kể từ đầu năm,lưu huỳnh đioxit đã được giới hạn ở 0,5% lượng khí thải, so với 3,5% trước đây. Mặc dù lợi ích lâu dài của giới hạn khí thải đó sẽ mất một thời gian mới xuất hiện, nhưng có một chất ô nhiễm khác có khả năng được giải quyết trong tương lai gần:nito đioxit.

Nitrogen dioxide (NO2) là một trong những khí thải từ động cơ diesel, và đã được giới hạn nghiêm ngặt trong thị trường ô tô trong một số năm. Trong khi ngành vận tải biển cho đến nay đã thoát khỏi các quy định, có khả năng rất cao là các hạn chế có thể được đưa ra trong tương lai gần. Bản thân các quy định là rất tốt, nhưng chúng sẽ vô dụng nếu không được thực thi, và đại dương rộng lớn là một nơi nổi tiếng khó thực thi. Nhiệm vụ khó khăn đó có thể trở nên dễ dàng hơn, khi các nhà khoa học tại Cơ quan Vũ trụ châu Âu nhận ra rằng họ có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh mà họ đang thu thập để theo dõi lượng khí thải nitơ điôxít của các con tàu trên đại dương.

Vệ tinh mà các nhà khoa học sử dụng được gọi là Copernicus Sentinel-5P và chủ yếu được sử dụng để giám sát ô nhiễm không khí. Ra mắt vào năm 2017, nó đã theo dõi những thứ như khí thải nitơ oxit qua các đường ống dẫn khí ở Siberia và các thành phố công nghiệp của Trung Quốc. Nhưng đây là lần đầu tiên nó hướng sự chú ý đến đại dương rộng lớn.

Một phần lý do cho điều đó là một khó khăn đặc biệt khi giám sát đại dương từ không gian -sunglint. Nếu bạn đã từng đến một đại dương hoặc hồ nước nơi có một vệt sáng dẫn trực tiếp đến mặt trời, đó là sunglint. Trong hình ảnh vệ tinh, hiện tượng này hiển thị dưới dạng nước nhạt đi, làm mất đi kết quả đọc của các điểm dữ liệu khí quyển thú vị như độ che phủ của mây và lượng khí thải của tàu.

Ví dụ về sunglint từ quan điểm của một cá nhân. Tín dụng: ESA

Gần đây các nhà quan sát đã phát triển một cách để giải quyết vấn đề đó bằng cách so sánh hình ảnh với các phép tính độ cao. Ban đầu kỹ thuật này được sử dụng để phát hiện băng tuyết, nhưng nhóm nghiên cứu đã sửa đổi nó để dễ dàng phân biệt khí thải của tàu với cả mây và ánh nắng chói chang.

Ví dụ về sunglint từ góc nhìn của vệ tinh - cụ thể là ở Địa Trung Hải. Tín dụng: ESA

Để làm điều này, họ cần dữ liệu vị trí tàu để tương quan với các quan sát của họ. Trong khi các tàu được yêu cầu sử dụng bộ phát tín hiệu vị trí trên biển, một số tàu, bao gồm cả những tàu đang cố gắng tránh kiểm soát khí thải, có thể chỉ cần tắt bộ phát đáp của họ. Sự thiếu minh bạch đó có nguồn gốc sâu xa hơn những gì sẽ được giải quyết bằng công nghệ vệ tinh, nhưng nó có thể gây ra một vấn đề đối với các chỉ số phát thải.

Nồng độ nitơ điôxít ở Địa Trung Hải, bao gồm cả việc hiển thị các con đường tàu riêng lẻ.

Một vấn đề tiềm ẩn khác là, trong khi các vệ tinh có thể theo dõi các con tàu riêng lẻ, thì điều đó chỉ đúng với các tàu lớn nhất hoặc các đoàn tàu nhỏ hơn. Các tàu nhỏ hơn vẫn có thể tránh bị phát hiện do kích thước của chúng đơn giản. Các nhà nghiên cứu hy vọng có thể loại bỏ thách thức kỹ thuật này với việc phóng các vệ tinh có khả năng hơn trong tương lai, chẳng hạn như Vệ tinh Giám sát Carbon Dioxide của Con người Copernicus. Việc phát triển các vệ tinh đó và phân tích dữ liệu của chúng cũng sẽ đòi hỏi tất cả sự chung tay, nhưng đây là một ví dụ khác về cách công nghệ vũ trụ có thể giúp giải quyết các vấn đề thực tế trên Trái đất.

Thư viện - Hình ảnh

Liên kết website

Ngày Khoa học và Công nghệ 18 tháng 5 - Bộ Khoa học và Công nghệ

Giải thưởng Tạ Quang Bửu 2013 - Bộ Khoa học và Công nghệ