新型CO2监测卫星有望实现国别级排放空间监测

近日，《环境研究快报》在线发布《大气CO2空间观测数据的同化支撑国家CO2排放清单》称，来自瑞典隆多大学等机构的研究团队提出了一种新的模式，可以从空间卫星观测角度，开展国别CO2排放验证和核算。该结果将在欧洲航天局（ESA）计划于2025年发射的哥白尼人为二氧化碳监测卫星任务（CO2M）中实现应用。

CO2M是由ESA负责的欧盟6个哥白尼“哨兵”卫星扩展任务之一。CO2M计划由2颗卫星组成，还可以选择第三颗卫星。它们都将携带一个近红外和短波红外光谱仪，以高空间分辨率测量大气中的CO2。作为测量综合大气CO2柱浓度（XCO2）的卫星星座，CO2M预计将成为监测和验证CO2排放能力的关键组成部分，将为欧盟提供一个独特和独立的信息来源，以评估政策措施的有效性，并跟踪其对欧洲脱碳和实现国家减排目标的影响。《巴黎协定》建立的人为CO2排放的透明度框架的核心组成部分是基于清单的国家温室气体排放报告，并辅以从大气CO2监测得出的独立估计值与逆向建模相结合。然而，尚不清楚这种监测和验证支持（MVS）能力是否能够将化石燃料排放的估计限制到足以提供有价值信息的程度。在这项新研究中，研究人员研究了如何最好地进行这些测量，以及如何获得尽可能可靠的CO2排放数据。研究人员利用XCO2模拟数据和其他观测数据，对综合数据同化系统的潜力进行了新的评估，以限制2008年某一周的化石燃料CO2排放估算。结果发现，CO2M能够对国家规模化石燃料排放进行有用的每周估算，并独立于国家自主清单。当从周尺度推断到年度尺度时，排放的不确定性与清单的不确定性相当，因此可以使用清单和 MVS 容量的估计进行相互验证。（刘文浩）

相关论文信息：https://phys.org/news/2021-11-carbon-dioxide-satellite-stresses.html

新研究提升未来海啸监测和建模精度

近日，《自然—通讯》刊发题为《在海平面上升背景下阿拉斯加—阿留申俯冲带海啸影响的变化》的文章称，美国海平面上升已经影响到沿海居民，并加剧了现有的沿海风险，如涨潮和风暴潮期间的洪水。新的研究表明，未来海平面上升也将对海啸的高度产生影响。

研究人员指出，沿海的地质学家和建模人员都需要在未来的模型和风险评估中考虑海平面上升。在普遍的火山带周围，构造板块与巨大的太平洋板块碰撞，导致地震和火山活动。由于环太平洋火山带环绕着太平洋，在其边界上的大地震会产生区域性海啸，也会产生远源海啸，这些海啸会蔓延到太平洋，影响数千英里海岸线。

在阿拉斯加海岸外，板块碰撞形成了2500英里长的断层，被称为阿拉斯加—阿留申俯冲带。研究表明，俯冲带可以产生远源海啸，袭击美国西海岸，特别是南加利福尼亚州。2013年，美国地质调查局启动了一项降低风险的科学应用项目，重点关注起源于阿拉斯加—阿留申俯冲带的远源海啸及其对加州的影响。该项目发现，在洛杉矶和长滩港口，一场9.1级的地震可以产生3.2英尺高的远源海啸，比历史上任何远源海啸都要大，造成高达42亿美元的损失。然而，由于海平面上升，洛杉矶和长滩港口的海啸情景从长远来看是不准确的。观测表明，全球气温正在上升，海平面也在上升。关键问题不是海平面是否会继续上升，而是上升多少。研究小组将远源海啸模型与未来海平面上升预测相结合，以观察海平面上升将如何影响南加利福尼亚州的海啸高度。研究人员预测了洛杉矶和长滩港口的海平面上升，其依据是将温室气体排放的低估计和高估计以及气候变化减缓战略考虑在内的情景。一种设想包括减少温室气体排放的减缓战略，从而使气温和海平面上升降到最低。另一种情景反映了没有减缓努力和高排放的未来，导致温度更快上升和海平面更高。研究发现，9.1级地震可以在港口产生超过3.2英尺高的海啸。然而，根据高排放的海平面上升预测，到2100年，一个小得多的8级地震将能够产生超过3.2英尺高的海啸。换句话说，更高的海平面将使港口更容易受到较弱地震产生的海啸的影响。考虑到8级地震的较高频率，这一结果尤其令人担忧。

该研究显示，随着海平面上升，未来海啸的破坏性可能会变得更大，研究还表明，如果采取行动限制未来的气候变暖和海平面上升的幅度，则有能力将危险降到最低。

（王立伟）

相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1038/s41467-021-27445-8