Družice OCO-2 a OCO-3 mají vylepšený záznam měření oxidu uhličitého

Desetiletá řada měření oxidu uhličitého z kosmického prostoru dostala zásadní vylepšení. Vědci pracující s daty z družic NASA Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) a Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) představili novou verzi záznamu, která podle nich lépe odpovídá skutečným koncentracím tohoto skleníkového plynu v atmosféře. Informovala o tom Sarah Stanley v rubrice Research Spotlights na webu Eos, který vydává Americká geofyzikální unie (AGU). Studii, jejímž prvním autorem je Taylor, publikoval časopis Earth and Space Science.

Oba přístroje měří sluneční světlo odražené od zemského povrchu, a to v počtu přes milion pozorování denně. Z jeho spektra se pak dá odvodit, kolik oxidu uhličitého je v daném sloupci atmosféry. Družice OCO-2 byla vypuštěna v roce 2014 jako volně létající observatoř, OCO-3 byl v roce 2019 nainstalován na Mezinárodní vesmírné stanici. Nová datová řada pokrývá období od září 2014 do současnosti, tedy více než dvanáct let nepřetržitého sledování.

Hlavní změny se týkají algoritmu, kterým se z naměřeného záření počítá koncentrace CO2. Autoři vylepšili kalibraci přístrojů a upravili způsob, jakým algoritmus zohledňuje mraky, aerosoly a odraz slunečního světla od oceánu. Právě tyto faktory mohou měření zkreslovat, protože ovlivňují dráhu světla na cestě atmosférou a změřený signál tak nemusí odpovídat skutečnému obsahu plynu.

Kvalitu nové verze vědci ověřovali porovnáním s přesnými měřeními CO2 z globální sítě pozemních přístrojů, které slouží jako referenční standard. Nová řada se s nimi shoduje lépe než předchozí verze. Výsledky obou družicových přístrojů spolu navíc úzce souhlasí, což je důležité pro návaznost záznamu: data z OCO-2 a OCO-3 lze tedy do jisté míry chápat jako jeden konzistentní soubor, nikoli jako dvě samostatné řady s vlastními odchylkami.

Zlepšená přesnost má praktické důsledky. Podle článku umožňuje nová řada sledovat přírůstek oxidu uhličitého v atmosféře měsíc po měsíci. Hodí se také ke sledování toho, jak extrémní události ovlivňují uhlíkový cyklus. Zmíněny jsou požáry, sucha a jev El Niño, tedy situace, kdy se mění schopnost ekosystémů CO2 pohlcovat nebo naopak jeho uvolňování do ovzduší.

Družicová měření mají oproti pozemním stanicím jednu zásadní výhodu: pokrývají velkou část planety, včetně oblastí, kde není hustá síť pozemních přístrojů. Pozemní měření zůstávají nejpřesnější, ale jsou bodová. Družice nabízejí širší prostorový obraz, který je ovšem třeba pečlivě kalibrovat právě podle těch pozemních. Nově zveřejněná verze dat tento kompromis posouvá k větší spolehlivosti.

Nová datová řada je veřejně dostupná, takže ji mohou využít i další vědecké týmy. Díky tomu může sloužit nejen k základnímu výzkumu uhlíkového cyklu, ale i jako vstup pro modely, které odhadují, kde a v jaké míře se oxid uhličitý do atmosféry dostává a kde je z ní odebírán. Článek na webu Eos přitom zůstává u shrnutí hlavních závěrů studie. Podrobnosti o metodice jsou k dispozici v původní publikaci s identifikátorem DOI 10.1029/2026EA005360.

Vylepšený záznam tak poskytuje ucelenější a důvěryhodnější podklad pro sledování toho, jak rychle oxidu uhličitého v atmosféře přibývá a jak na jeho množství působí přírodní výkyvy. Pro klimatickou vědu je to důležité zejména proto, že dlouhé a konzistentní datové řady dovolují odlišit trvalé trendy od krátkodobých výchylek.