Хотя представителям 193 стран мира, съехавшимся в декабре минувшего года в Копенгаген на саммит ООН по проблемам изменения климата, так и не удалось принять серьезный итоговый документ, имеющий юридическую силу, проблема борьбы с антропогенным парниковым эффектом остается весьма актуальной. Тем более что и Киотский протокол, продолжающий действовать до 2012 года, и принятое в декабре Копенгагенское соглашение, пусть оно и носит сугубо декларативный характер, требуют последовательного снижения выбросов парниковых газов в атмосферу. А в этой связи возникает резонный вопрос: как контролировать эти выбросы?

Вопрос весьма существенный, недаром такое смятение в преддверии копенгагенского саммита вызвал отчет, подготовленный и опубликованный лабораторией мониторинга и анализа климата Национального управления по океану и атмосфере США. Из этого отчета следовало, что действительное содержание в атмосфере одного из самых вредоносных парниковых газов - гексафторида серы - никак не согласуется с теми данными, которые были официально представлены в Секретариат ООН по климату странами-участницами Киотского протокола.

С вертолета - на спутник

Короче, соблюдение любых международных договоров необходимо строго контролировать, и соглашения по климату - не исключение. Между тем, до сих пор в мире существует всего лишь один исследовательский спутник японского производства, способный из космоса отслеживать изменения содержания углекислого газа в атмосфере. Теперь же немецкие и французские инженеры планируют разработку космического аппарата для измерения концентрации метана. Это должен быть спутник весьма скромных размеров, - говорит Петер Шаадт (Peter Schaadt), сотрудник группы геонаблюдений Немецкого центра аэрокосмических исследований в Бонне-Оберкасселе: "Небольшой бытовой холодильник, 60 на 60 сантиметров на метр, - вот примерно те габариты, в которые мы хотели бы уложиться".

Правда, окончательное решение о реализации проекта пока не принято. Однако уже в ближайшее время разработчики намерены приступить к составлению так называемого технико-экономического обоснования. "Мы все хотим как можно быстрее вывести этот спутник на орбиту, - говорит Петер Шаадт. - Конечно, тут многое будет зависеть от результатов этой технико-экономической экспертизы. Но если все пройдет удачно, запуск может состояться уже в конце 2013 года".

Для реализации космического проекта это сроки очень сжатые. Но в данном случае дело существенно упрощается тем, что в основу этого спутника будет положена готовая технология, давно разработанная специалистами Немецкого центра аэрокосмических исследований и даже испытанная на практике. Она обозначается аббревиатурой CHARM, которая расшифровывается как CH4 Airborne Remote Monitoring, то есть "воздушный дистанционный мониторинг метана". Речь идет о так называемой лидарной системе, то есть о лазерном локационном комплексе вертолетного базирования, широко используемом энергетическими компаниями для обнаружения утечек на магистральных газопроводах.

Тут важно отметить, что в отличие от пассивных систем, анализирующих отраженное солнечное излучение, CHARM является активной системой, генерирующей собственный измерительный луч. Теперь сходную систему оптического зондирования атмосферы на предмет содержания в ней метана планируется установить на космическом аппарате. "Мы будем измерять суммарную концентрацию метана между лазерным сенсором на спутнике и поверхностью Земли, - поясняет Петер Шаадт. - Это позволит нам создать единую глобальную базу данных, отражающих содержание в атмосфере этого чрезвычайно важного парникового газа".

Активные системы эффективнее пассивных

Главным источником поступления метана в атмосферу является сельское хозяйство - прежде всего, рисоводство и животноводство. На втором месте - разлагающиеся мусорные свалки. Кроме того, значительное количество метана может вскоре попасть в атмосферу в результате таяния вечной мерзлоты в Арктике. Новый немецко-французский спутник должен будет наблюдать и количественно оценивать все эти процессы, причем делать это с высокой точностью. Хотя концентрация метана в атмосфере на несколько порядков ниже концентрации углекислого газа, измерять ее довольно просто: если углекислый газ попадает в атмосферу практически повсеместно и распределяется в ней очень равномерно, что затрудняет локализацию выбросов, то значительные колебания концентрации метана с выраженными максимумами над местными источниками выбросов надежно регистрируются лидарными сенсорами.

Кстати, именно по этой причине до сих пор не реализована активная система мониторинга углекислого газа. Недавно Европейское космическое агентство отклонило соответствующий проект. Однако голландский геофизик Хан Долман (Han Dolman), профессор Свободного университета в Амстердаме, не теряет оптимизма: "Технологию сочли недостаточно надежной и поэтому отложили проект. Но я уверен, что его время еще придет. Потому что активный сенсор имеет ряд важных преимуществ - он может вести измерения и ночью, и даже полярной ночью".

Что касается мониторинга содержания метана, то этот проект может стать реальностью меньше, чем через четыре года, - при условии, что на него будут выделены необходимые средства. Стоимость этой миссии составит менее 100 миллионов евро - по космическим масштабам, сущие пустяки.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман