Разкриване на гората: Как сателитът на ESA за биомаса и P-диапазонов радар трансформират глобалното отчитане на въглерода

• Преглед на пазара: Променящият се ландшафт на мониторинга на въглерода в горите
• Технологични тенденции: Напредък в P-диапазоновия радар и сателитното измерване на биомаса
• Конкуренен ландшафт: Основни играчи и нововъзникващи иноватори
• Прогнози за растеж: Прогнозирано разширение в решенията за измерване на въглерода в горите
• Регионален анализ: Приемане и влияние в глобалните пазари
• Бъдеща перспектива: Следващият фронт в оценката на биомасата в горите
• Предизвикателства и възможности: Навигиране на бариери и отключване на потенциал
• Източници и препратки

“Суринам, малка нация на Гвианския щит в Южна Америка, претърпява цифрова трансформация заедно с предпазите си Гайана и Френска Гвиана.” (източник)

Преглед на пазара: Променящият се ландшафт на мониторинга на въглерода в горите

Ландшафтът на мониторинга на въглерода в горите претърпява трансформираща промяна с появата на напреднали сателитни технологии, най-вече сателита за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA). Изстрелян през май 2024 г., сателитът за биомаса е първата мисия, която носи напълно поляриметричен P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR) в космоса, предлагайки това, което много описват като “рентгеново виждане” за горите. Тази технология позволява безпрецедентно проникване през плътните корони на горите, позволявайки директно измерване на дървесната биомаса и, в следствие, по-точни оценки на въглеродните резерви.

Традиционните методи за мониторинг на въглерода в горите до голяма степен разчитат на оптични и L-диапазонови радарни данни, които имат ограничена способност да проникват през гъста растителност и често се затрудняват в облачни или дъждовни условия. P-диапазоновият радар, работещ на дължина на вълната от приблизително 70 сантиметра, може да прониква през листа и малки клони, за да достигне до стволовете и големите клони – основните резервоари на въглерод в горите (ESA).

Тази технологична крачка е особено важна за тропическите гори, които съхраняват около 40% от световния наземен въглерод, но са трудни за мониторинг поради постоянна облачност и гъста растителност (Nature). Глобалното покритие и данните с висока разделителна способност, предоставени от сателита за биомаса, се очаква да запълнят критични празноти в отчитането на въглерода, поддържайки както националните инвентари на парникови газове, така и доброволните въглеродни пазари.

• Глобален обхват: Сателитът за биомаса ще картографира горите на света на всеки шест месеца, предоставяйки последователни, повтаряеми данни в продължение на над 8 години (Общ преглед на мисията на ESA).
• Подобрена точност: Първоначалните оценки показват, че P-диапазоновият SAR може да намали несигурностите в оценките на надземната биомаса с до 50% в сравнение с предишните методи (Наука).
• Въздействие върху пазара: Подобреният мониторинг се очаква да повиши доверието в въглеродните кредити от горите, потенциално отключвайки милиарди в климатичното финансиране и поддържайки глобалните усилия за спиране на обезлесяването (Carbon Herald).

Докато светът увеличава фокуса си върху решенията, основани на природата, за смекчаване на климата, революцията на P-диапазоновия радар, ръководена от сателита за биомаса на ESA, е готова да установи нов стандарт за прозрачност, точност и мащабируемост в мониторинга на въглерода в горите.

Технологични тенденции: Напредък в P-диапазоновия радар и сателитното измерване на биомаса

Сателитът за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA), изстрелян през 2024 г., бележи трансформираща крачка в мониторинга на горите и отчитането на въглерода чрез иновационното си използване на P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR). За разлика от традиционните радарни честоти, P-диапазонът (дължини на вълната от 70 см) прониква дълбоко в короните на горите, позволявайки на сателита да “вижда” през листа и клони, за да измери директно дървесната биомаса на дърветата. Тази способност често се описва като предоставяне на “рентгеново виждане” за горите, пробив за глобалната климатична наука и политика.

Преди биомасата, повечето сателитни базирани мониторингови системи за гори разчитаха на оптични сензори или радар с по-кратки вълни, които са ограничени от облачност и могат да оценяват само повърхностната растителност. P-диапазоновият радар обаче може да работи денем и нощем, при всички метеорологични условия и, критично, може да открива промени в структурата на стволове и клони – ключови индикатори за съхранение на въглерод. Това позволява безпрецедентна точност в картографирането на надземната биомаса, критична променлива за разбиране на глобалния въглероден цикъл и информиране на климатичните действия (ESA: Сателит за биомаса).

• Глобално покритие: Биомасата ще предостави покритие на световните гори на всеки шест месеца, доставяйки данни с пространствена разделителна способност от 200 метра. Това е значително подобрение в сравнение с предишни мисии, които често предоставяха само данни на базата на проби или регионални данни (ESA Earth Online: Биомаса).
• Отчитане на въглерода: Данните на сателита ще се използват директно в националните инвентари на парникови газове и ще поддържат програмата на ООН REDD+, която насърчава опазването на горите, като количествено определя въглеродните резерви и емисиите от обезлесяване (UN-REDD Програма).
• Технологични иновации: Биомасата е първата космическа мисия, използваща P-диапазонов радар за глобален мониторинг на горите, преодолявайки технически предизвикателства като радиочестотно смущение и нуждата от големи разширяеми антени (12 метра в диаметър) (Nature: Сателитът за биомаса на ESA).

С възможността да измерва структурата и биомасата на горите в мащаб, сателитът за биомаса на ESA е готов да революционизира отчитането на въглерода, предоставяйки на политици, учени и природозащитници надеждни, приложими данни, необходими за борба с климатичните промени и защита на горите в световен мащаб.

Конкуренен ландшафт: Основни играчи и нововъзникващи иноватори

Конкуренният ландшафт за технологии с рентгеново виждане в горското стопанство, особено тези, които използват P-диапазонов радар за отчитане на въглерода, бързо се развива. Сателитът за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA), изстрелян през май 2024 г., е в авангарда на тази революция. Той е първата мисия, която носи напълно поляриметричен P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR) в космоса, което позволява безпрецедентно проникване през короните на горите за картографиране на биомасата и въглеродните запаси в световен мащаб.

Основни играчи

• Европейска космическа агенция (ESA): Сателитът за биомаса на ESA е флагманският проект, предоставящ глобални, високо разрешаващи данни за структурата на горите и надземната биомаса. Неговият P-диапазонов радар може да прониква в гъсти тропически гори, предлагаща уникално предимство в сравнение с предишните L-диапазонови и C-диапазонови мисии (ESA Новини).
• NASA: Докато GEDI (Глобално изследване на динамиката на екосистемите) на NASA използва лидар от Международната космическа станция за измерване на вертикалната структура на горите, тя няма дълбочината на проникване на P-диапазоновия радар. Въпреки това, данните от GEDI често се интегрират с радар за подобрено отчитане на въглерода.
• Airbus Defence and Space: Като главен изпълнител на сателита за биомаса на ESA, Airbus е ключов индустриален играч, развиващ както платформата на сателита, така и напредналото P-диапазоново радарно устройство (Airbus).

Нововъзникващи иноватори

• Iceye: Тази финландска компания е пионер в комерсиалните SAR микросателити, въпреки че в момента се фокусира на X-диапазон. Нейните способности за бързо повторно преминаване и плановете за по-широко покритие на честотите могат да нарушат пазара (Iceye).
• Capella Space: Специализирана в високорезолюционен SAR, Capella изследва нови радарни честоти и аналитика за мониторинг на околната среда, потенциално включваща приложения за биомаса (Capella Space).
• Стартапи и изследователски консорциуми: Множество стартапи и академични групи разработват алгоритми за сливане на P-диапазонов радар с лидар, оптични и дронни данни, стремейки се да предлагат почти реално време, височинна точност на отчитането на въглерода за въглеродните пазари и финансите за опазване.

С сателита за биомаса на ESA, задаващ нов стандарт, се очаква конкуренцията да се интензивира, тъй като търговските играчи и фирми за анализ на данни се втурват да отключат пълния потенциал на P-диапазоновия радар за глобален мониторинг на горите и верификация на въглерода.

Прогнози за растеж: Прогнозирано разширение в решенията за измерване на въглерода в горите

Ландшафтът на измерването на въглерода в горите преминава през трансформираща промяна с появата на напреднали технологии за дистанционно наблюдение, най-вече сателита за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA). Изстрелян през 2024 г., тази мисия е първата, която носи P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR) в орбита, което позволява безпрецедентно “рентгеново виждане” през плътните корони на горите, за да се измери директно дървесната биомаса и, в следствие, въглеродните резерви (ESA Мисия за биомаса).

P-диапазоновият радар работи на дължина на вълната от 70 см, което му позволява да прониква през листа и по-малки клони, улавяйки сигнали от стволове и големи клони – основните резервоари на въглерод в горите. Тази способност решава критична празнота в предишните сателитни мисии, които се затрудняваха да количествено оценят надземната биомаса в тропическите и бореалните гори поради обструкция на короните (Nature).

Икономическите анализатори прогнозира, че интеграцията на данни от P-диапазоновия радар ще катализира значителен растеж в сектора на решенията за измерване на въглерода в горите. Според доклад от 2023 г. на MarketsandMarkets, глобалният пазар за въглерод в горите се очаква да нарасне от 1.3 милиарда долара през 2023 г. до 2.7 милиарда долара до 2028 г., с годишен темп на растеж от 15.6%. Докладът подчертава, че подобрената точност на измерването, обусловена от технологии като сателита за биомаса на ESA, ще увеличи търсенето на въглеродни кредити с висока надеждност и отчети отговарящи на изискванията.

• Подобрена точност: Очаква се, че P-диапазоновият радар ще намали несигурността в оценките на биомасата с до 30%, което е революция за отчитането и верификацията на въглерода (ESA).
• Разширение на пазара: Способността за мониторинг на преди недостъпни или слабо измервани гори, особено в тропиците, отваря нови възможности за разработчици на проекти и инвеститори в решения, базирани на природата.
• Въздействие върху политиката: Правителствата и регулаторните органи все повече настояват за надеждни, сателитно получени данни за националните инвентари на парникови газове и програмите на REDD+ (UNFCCC REDD+).

В обобщение, разполагането на сателита за биомаса на ESA и революцията на P-диапазоновия радар е готово да подпре нова ера на прозрачност и мащабируемост на пазарите за въглерод в горите, поддържайки както климатичната политика, така и частния сектор в инвестициите в решения на климатичните промени.

Регионален анализ: Приемане и влияние в глобалните пазари

Изстрелването на сателита за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA) през май 2024 г. бележи трансформационен момент в глобалния мониторинг на горите и отчитането на въглерода. Обурудван с иновационния P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR), сателитът може да “вижда” през плътните корони на горите, предоставяйки безпрецедентни, високо разрешаващи данни за структурата на горите и надземната биомаса. Тази технологична крачка е готова да преобрази начина, по който регионите по целия свят измерват, управляват и монетизират своите въглеродни резерви в горите.

• Европа: Като дом на мисията за биомаса, Европа е в авангарда на интегрирането на данни от P-диапазоновия радар в своите климатични и горски политики. Зеленият пакт на Европейския съюз и регулацията LULUCF (Използване на земя, промени в използването на земя и горско стопанство) разчитат на точни данни за въглерода, а новите данни от сателита се очаква да подобрят спазването и отчитането. Ранни пилотни проекти в Скандинавия и Източна Европа вече използват технологията, за да усъвършенстват националните инвентари на парникови газове (ESA).
• Южна Америка: Амазонската зона, критичен въглероден резервоар, дълго време страда от недостиг на данни поради персистираща облачност и гъста растителност. P-диапазоновият радар на сателита за биомаса преодолява тези пречки, позволявайки целогодишно, прозрачно картографиране на горската биомаса. Това се очаква да укрепи усилията на Бразилия да се бори с незаконното обезлесяване и да подкрепи инициативите на REDD+ (Намаляване на емисиите от обезлесяване и деградация на горите), потенциално отключвайки нови потоци за финансиране на въглерода (Nature).
• Африка: Африканските тропически гори, особено в басейна на Конго, са сред най-слабо измерваните, но най-важни за глобалните въглеродни цикли. Мисията за биомаса е готова да запълни критични празноти в данните, подкрепяйки устойчивото управление на горите и международните климатични ангажименти. Регионалните организации и правителствата се подготвят да интегрират тези данни в националните системи за мониторинг на горите, с подкрепа от Световната банка и UN-REDD (UN-REDD).
• Азия-тихоокеанския регион: Торфищата и дъждовните гори на Югоизточна Азия са основни въглеродни резервоари, но са изправени пред бързите промени в използването на земя. Способността на P-диапазоновия радар да прониква през гъсти корони ще подобри оценките на въглеродните запаси, помагайки на страни като Индонезия и Малайзия да отговорят на своите NDC (Национално определени вноски) по силата на Парижкото споразумение (ESA Earth Online).

Глобално, данните от сателита за биомаса се очаква да установят нови стандарти за прозрачност и точност в пазарите за въглерод, подкрепящи както спазването, така и доброволните инициативи. Докато нациите и корпорациите увеличават своите ангажименти за нулеви въглеродни емисии, революцията на P-диапазоновия радар е готова да стане основен компонент на надеждното, научно базирано отчитане на въглерода в световен мащаб.

Бъдеща перспектива: Следващият фронт в оценката на биомасата в горите

Бъдещето на оценката на биомасата в горите е готово за трансформираща крачка с появата на напреднали сателитни технологии, най-вече мисията за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA). Изстрелян през май 2024 г., сателитът за биомаса е първият, който носи напълно поляриметричен P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR) в орбита, предлагащ безпрецедентно “рентгеново виждане” на горите в света. Тази технология представлява значителна еволюция в отчитането на въглерода, позволявайки на учените директно да измерват структурата на горите и надземната биомаса на глобален мащаб.

P-диапазоновият радар работи на дължина на вълната от 70 сантиметра, което му позволява да прониква през короната на гората и да взаимодейства с стволове и големи клони – ключови компоненти на биомасата, които сензорите с по-кратки дължини на вълната (като L-диапазон или оптични инструменти) не могат да оценят адекватно. Тази способност е от съществено значение за точното оценяване на въглерода, съхраняван в горите, особено в гъсти тропически региони, където традиционните методи за дистанционно наблюдение се сблъскват с значителни ограничения (Общ преглед на биомасата на ESA).

С планирана продължителност на мисията от поне пет години, сателитът за биомаса ще предоставя глобални карти на горската биомаса на всеки шест месеца, предоставяйки динамичен поглед през промените, дължащи се на обезлесяване, деградация и възобновяване. Данните се очаква да намалят несигурностите в глобалните оценки на въглеродните запаси с до 50%, критично подобрение за климатичното моделиране и за страните, отчит излъчванията и премахванията в рамките на Парижкото споразумение (Nature News).

• Глобално покритие: Биомасата ще картографира горите между 50°N и 50°S, покривайки над 90% от горите в света.
• Висока резолюция: Радарът на сателита може да разрешава елементи с размери до 200 метра, позволявайки подробни регионални и национални оценки.
• Отворени данни: ESA се е ангажирала да предоставя данни от Биомаса безплатно, насърчавайки иновациите в мониторинга на горите и верификацията на въглерода на пазара (Достъп до данни на ESA).

Оглеждайки се в бъдещето, интеграцията на данни от P-диапазоновия радар с други източници на наблюдение на Земята и анализи, основани на изкуствения интелект, ще подобри още повече точността и своевременността на оценките на биомасата. Това “рентгеново виждане” за горите е готово да стане основен компонент на глобалните усилия за мониторинг, защита и устойчиво управление на жизненоважните въглеродни резервоари на планетата.

Предизвикателства и възможности: Навигиране на бариери и отключване на потенциал

Сателитът за биомаса на Европейската космическа агенция (ESA), изстрелян през 2024 г., бележи трансформационна крачка в мониторинга на горите и отчитането на въглерода. Използваща пионерски P-диапазонов синтетичен апертурен радар (SAR), сателитът може да “вижда” през короните на горите, за да измерва масата на дърветата и растителността, предоставяйки безпрецедентни прозрения за глобалните въглеродни резерви в горите (ESA).

Предизвикателства

• Проникване на сигнала и сложност на данните: Докато P-диапазоновият радар може да прониква през плътни корони, интерпретирането на обратните сигнали е сложно. Вариации в влагата, терена и структурата на гората могат да доведат до несигурности, което изисква напреднали алгоритми и реално проверяване за точни оценки на биомасата (Nature).
• Регулаторни бариери: P-диапазоновите честоти са чувствителни и регулирани поради потенциалното им смущаване на други комуникационни системи. Осигуряването на глобални честотни разпределения и управлението на трансграничното споделяне на данни остават логистични предизвикателства (SpaceNews).
• Интеграция с вече съществуващи системи: Хомогенизацията на данни от Биомаса с други сателитни и наземни мониторингови системи е от съществено значение за всестранно отчитане на въглерода. Необходимостта от различия в пространствени резолюции и измервателни техники може да усложни усилията за интеграция.

Възможности

• Подобрено отчитане на въглерода: Способността на Биомасата да измерва директно надземната горска биомаса решава критична празнота в текущия мониторинг на въглерода, който често разчита на косвени проксита. Това позволява по-точни национални инвентари на парникови газове и подкрепя спазването на международни климатични споразумения (Carbon Brief).
• Открития за обезлесяване и деградация: Високата резолюция и глобалното покритие на сателита позволяват почти в реално време открития на незаконно отсичане на дървета и деградация на горите, упълномощаване на правителства и НПО да реагират бързо (ESA).
• Иновации на пазара и политиката: Надеждните данни за биомасата могат да поддържат нови пазари за въглеродни кредити и да информират устойчивата политика за управление на земята. Тази прозрачност привлича инвестиции и насърчава усилията за опазване.

В обобщение, сателитът за биомаса на ESA и технологията на P-диапазоновия радар представляват революция в отчитането на въглерода в горите. Докато техническите и регулаторни предизвикателства продължават, възможностите за климатично действие, иновации в политиката и развитие на пазара са значителни, като поставят тази мисия в основата на глобалния мониторинг на околната среда.

Източници и препратки

• Рентгеново виждане за горите: Сателитът за биомаса на ESA и революцията на P-диапазоновия радар в отчитането на въглерода
• ESA
• Nature
• Carbon Herald
• ESA Earth Online
• UN-REDD
• GEDI
• Airbus
• Iceye
• Capella Space
• MarketsandMarkets
• UNFCCC REDD+
• SpaceNews
• Carbon Brief