Розкриття лісу: Як супутник Biomass від ESA та радар P-частоти трансформують глобальний облік вуглецю

• Огляд ринку: Еволюція ландшафту моніторингу лісового вуглецю
• Тенденції технологій: Прогрес у P-частотному радарі та супутниковому сенсуванні біомаси
• Конкурентне середовище: Ключові гравці та нові інноватори
• Прогнози зростання: Прогнозоване розширення рішень для вимірювання лісового вуглецю
• Регіональний аналіз: Прийняття та вплив на глобальних ринках
• Перспективи майбутнього: Наступний рубіж в оцінці лісової біомаси
• Виклики та можливості: Навігація бар’єрами та відкриття потенціалу
• Джерела та посилання

«Суринам, невелика країна на Гвіанському щиті Південної Америки, проходить цифрову трансформацію поряд зі своїми сусідами Гаяною та Французькою Гвіаною.» (джерело)

Огляд ринку: Еволюція ландшафту моніторингу лісового вуглецю

Ландшафт моніторингу лісового вуглецю проходить трансформаційний перелом з появою сучасних супутникових технологій, а саме супутника Biomass Європейського космічного агентства (ESA). Запущений у травні 2024 року, супутник Biomass є першою місією, що несе повністю поляриметричний радар P-частоти синтетичної апертури (SAR) у космос, пропонуючи те, що багато хто описує як «рентгенівське зір» для лісів. Ця технологія забезпечує безпрецедентну проникність через щільні лісові крони, дозволяючи безпосередньо вимірювати деревну біомасу та, в свою чергу, більш точно оцінювати запаси вуглецю.

Традиційні методи моніторингу лісового вуглецю значною мірою покладалися на оптичні та радара L-частоти, які мають обмежену можливість проникнення через щільну рослинність і часто стикаються з труднощами в хмарних або дощових умовах. Радар P-частоти, що працює на довжині хвилі приблизно 70 сантиметрів, може проникати через листя та маленькі гілки, досягаючи стовбурів та великих гілок — основних резервуарів вуглецю в лісах (ESA).

Цей технологічний стрибок є особливо значущим для тропічних лісів, які накопичують близько 40% світового наземного вуглецю, але їх важко моніторити через постійне хмарне покриття та густу рослинність (Nature). Глобальне охоплення супутника Biomass та дані високої роздільної здатності очікується, що заповнять критичні прогалини в обліку вуглецю, підтримуючи як національні інвентаризації парникових газів, так і добровільні ринкові ініціативи з вуглецю.

• Глобальне охоплення: Супутник Biomass буде картографувати ліси світу кожні шість місяців, надаючи постійні, відтворювані дані протягом понад 8 років (Огляд місії ESA).
• Покращена точність: Перші оцінки свідчать, що П-частотний SAR може зменшити невизначеність оцінок надземної біомаси до 50% у порівнянні з попередніми методами (Science).
• Вплив на ринок: Покращений моніторинг, ймовірно, підвищить впевненість у кредитах вуглецю лісів, потенційно відкриваючи мільярди в фінансах клімату і підтримуючи глобальні зусилля щодо припинення вирубки лісів (Carbon Herald).

Оскільки світ посилює увагу на рішеннях, заснованих на природі, для пом’якшення кліматичних змін, революція радару P-частоти, яку очолює супутник Biomass від ESA, готова встановити новий стандарт прозорості, точності та масштабованості в моніторингу лісового вуглецю.

Тенденції технологій: Прогрес у P-частотному радарі та супутниковому сенсуванні біомаси

Супутник Biomass Європейського космічного агентства (ESA), запущений у 2024 році, позначає трансформаційний стрибок у моніторингу лісів та обліку вуглецю завдяки своєму новаторському використанню P-частотного радара синтетичної апертури (SAR). На відміну від традиційних частот радару, P-частотний (довжини хвиль 70 см) проникає глибоко в крони лісів, дозволяючи супутнику «бачити» через листя та гілки і безпосередньо вимірювати деревну біомасу дерев. Цю можливість часто описують як «рентгенівське зір» для лісів, прорив для глобальної кліматичної науки і політики.

Перед Biomass більшість супутникового моніторингу лісів покладалося на оптичні датчики або радар коротших хвиль, які обмежуються хмарним покриттям та можуть лише оцінювати поверхневу рослинність. Радар P-частоти, однак, може працювати вдень і вночі, в усіх погодних умовах, і, що важливо, він може виявляти зміни в структурі стовбурів та гілок — ключові показники накопичення вуглецю. Це дозволяє досягти безпрецедентної точності в картографуванні надземної біомаси, критичної змінної для розуміння глобального вуглецевого циклу та інформування кліматичних заходів (ESA: Супутник Biomass).

• Глобальне охоплення: Biomass забезпечить повне охоплення лісів світу кожні шість місяців, надаючи дані з просторовою роздільною здатністю 200 метрів. Це суттєве поліпшення порівняно з попередніми місіями, які часто надавали лише вибіркові або регіональні дані (ESA Earth Online: Biomass).
• Облік вуглецю: Дані супутника будуть безпосередньо вносити до національних інвентаризацій парникових газів та підтримувати програму РЕДД+ Організації Об’єднаних Націй, яка стимулює збереження лісів, кількісно визначаючи запаси вуглецю та викиди від вирубки лісів (Програма ООН РЕДД+).
• Технологічні інновації: Biomass є першою космічною місією, яка використовує радар P-частоти для глобального моніторингу лісів, подолавши технічні виклики, такі як радіочастотні перешкоди та потребу в великих розгортних антенах (12 метрів в діаметрі) (Nature: Супутник Biomass від ESA).

З можливістю вимірювання структури лісу та біомаси в масштабах, супутник Biomass ESA готовий революціонізувати облік вуглецю, надаючи політикам, вченим та природоохоронцям міцні, дієві дані, необхідні для боротьби зі змінами клімату та захисту лісів світу.

Конкурентне середовище: Ключові гравці та нові інноватори

Конкурентне середовище для технологій «рентгенівського зору» у лісовій галузі, особливо тих, що використовують радар P-частоти для обліку вуглецю, швидко розвивається. Супутник Biomass Європейського космічного агентства (ESA), запущений у травні 2024 року, є на передньому плані цієї революції. Це перша місія, яка несе повністю поляриметричний радар P-частоти синтетичної апертури (SAR) у космос, що дозволяє безпрецедентно проникати через лісові крони для картографування біомаси та запасів вуглецю у глобальному масштабі.

Ключові гравці

• Європейське космічне агентство (ESA): Супутник Biomass ESA є флагманським проектом, що надає глобальні дані високої роздільної здатності про структуру лісу та надземну біомасу. Його радар P-частоти може проникати через густі тропічні ліси, пропонуючи унікальну перевагу над попередніми місіями L-частоти та C-частоти (Новини ESA).
• NASA: Хоча GEDI (Глобальне розслідування екосистемних динамік) NASA використовує лідар з Міжнародної космічної станції для вимірювання вертикальної структури лісу, йому бракує глибокого проникнення P-частотного радара. Проте, дані GEDI часто інтегруються з радаром для покращення обліку вуглецю.
• Airbus Defence and Space: Як головний підрядник супутника Biomass ESA, Airbus є ключовим учасником індустрії, розробляючи як платформу супутника, так і просунутий інструмент P-частотного радара (Airbus).

Нові інноватори

• Iceye: Ця фінська компанія є піонером комерційних SAR мікросупутників, хоча наразі зосереджена на X-частотах. Їх можливості швидкого повторного обходу та плани з більш широкого покриття частот можуть порушити ринок (Iceye).
• Capella Space: Спеціалізуючись на високому розрізу SAR, Capella досліджує нові частоти радару та аналітику для екологічного моніторингу, потенційно включаючи додатки для біомаси (Capella Space).
• Стартапи та дослідницькі консорціуми: Безліч стартапів і академічних груп розробляють алгоритми для об’єднання даних P-частотного радара з лідарами, оптичними даними та даними дронів, спрямованими на надання майже в реальному часі, високоточних оцінок вуглецю для ринків вуглецю та фінансування охорони.

З супутником Biomass ESA, що встановлює новий стандарт, конкурентне середовище, ймовірно, посилиться, оскільки комерційні гравці та фірми аналітики даних змагаються за розкриття повного потенціалу P-частотного радара для глобального моніторингу лісів та верифікації вуглецю.

Прогнози зростання: Прогнозоване розширення рішень для вимірювання лісового вуглецю

Ландшафт вимірювання лісового вуглецю проходить трансформаційний перелом з появою сучасних технологій дистанційного зондування, а саме супутника Biomass Європейського космічного агентства (ESA). Запущений у 2024 році, цей супутник перший, який несе P-частотний радар синтетичної апертури (SAR) на орбіті, що забезпечує безпрецедентне «рентгенівське зір» через густі лісові крони для безпосереднього вимірювання деревної біомаси та, в свою чергу, запасів вуглецю (Місія Biomass ESA).

Радар P-частоти працює на довжині хвилі 70 см, що дозволяє йому проникати через листя та менші гілки, захоплюючи сигнали з стовбурів та великих гілок — основних резервуарів вуглецю в лісах. Ця можливість усуває критичну прогалину в попередніх супутникових місіях, які боролися з точною квантовою оцінкою надземної біомаси в тропічних та бореальних лісах через прихованість крони (Nature).

Аналітики ринку прогнозують, що інтеграція даних P-частотного радара каталізує значне зростання в секторі рішень для вимірювання лісового вуглецю. За даними звіту 2023 року від MarketsandMarkets, світовий ринок лісового вуглецю очікується, що виросте з 1.3 мільярда доларів у 2023 році до 2.7 мільярда доларів до 2028 року зі швидкістю зростання 15.6%. У звіті зазначено, що покращена точність вимірювань, забезпечена такими технологіями, як супутник Biomass ESA, підвищить попит на кредити вуглецю високої інформативності та звітність класу дотримання.

• Покращена точність: Очікується, що P-частотний радар зменшить невизначеність у оцінках біомаси до 30%, що є ключовим для обліку та верифікації вуглецю (ESA).
• Розширення ринку: Здатність моніторити раніше недоступні або погано вимірювані ліси, особливо в тропіках, відкриває нові можливості для розробників проектів та інвесторів у рішеннях, заснованих на природі.
• Політичний вплив: Уряди та регуляторні органи все більше вимагають надійних даних, отриманих з супутників, для національних інвентаризацій парникових газів та програм РЕДД+ (РЕДД+ ООН).

Підсумовуючи, розгортання супутника Biomass ESA та революція радару P-частоти повинні стати основою нової ери прозорості та масштабованості в ринках лісового вуглецю, підтримуючи як кліматичну політику, так і приватні інвестиції в природні кліматичні рішення.

Регіональний аналіз: Прийняття та вплив на глобальних ринках

Запуск супутника Biomass Європейського космічного агентства (ESA) у травні 2024 року позначає трансформаційний момент у глобальному моніторингу лісів та обліку вуглецю. Оснащений новаторським P-частотним радаром синтетичної апертури (SAR), супутник може «бачити» крізь густі лісові крони, надаючи безпрецедентні, дані високої роздільної здатності про структуру лісу та надземну біомасу. Цей технологічний стрибок готовий переписати способи, якими регіони по всьому світу вимірюють, управляють і монетизують свої запаси вуглецю.

• Європа: Як батьківщина місії Biomass, Європа знаходиться на передовій інтеграції даних P-частотного радара у свої кліматичні та лісові політики. Зелена угода Європейського Союзу та регулювання LULUCF (Земельне використання, зміна використання земель і лісове господарство) покладаються на точний облік вуглецю, і нові дані супутника, як очікується, підвищать дотримання вимог та звітність. Ранні пілотні проекти в Скандинавії та Східній Європі вже використовують цю технологію, щоб удосконалити національні інвентаризації парникових газів (ESA).
• Південна Америка: Басейн Амазонки, критичний вуглецевий резервуар, вже давно страждає від прогалин у даних через постійне хмарне покриття та густу рослинність. P-частотний радар супутника Biomass долає ці перешкоди, дозволяючи цілорічне, повне картографування лісової біомаси. Це очікується, що зміцнить зусилля Бразилії з боротьби з незаконною вирубкою лісів і підтримує ініціативи РЕДД+ (зменшення викидів від вирубки лісів і деградації лісів), потенційно відмикаючи нові канали фінансування вуглецю (Nature).
• Африка: Тропічні ліси Африки, особливо в басейні Конго, є одними з найменше вимірюваних, але найбільш важливих для глобальних вуглецевих циклів. Місія Biomass готова заповнити критичні прогалини в даних, підтримуючи сталене управління лісами та міжнародні кліматичні зобов’язання. Регіональні організації та уряди готуються інтегрувати ці дані в національні системи моніторингу лісів за підтримки Світового банку та РЕДД+ ООН (РЕДД+ ООН).
• Азійсько-Тихоокеанський регіон: Торфовища та тропічні ліси Південно-Східної Азия є великими резервуарами вуглецю, але стикаються зі швидкими змінами в землекористуванні. Здатність радара P-частоти проникати через щільні крони покращить оцінки запасів вуглецю, допомагаючи таким країнам, як Індонезія та Малайзія, виконати їх НДК (Національно визначені внески) в рамках Паризької угоди (ESA Earth Online).

Глобально, дані супутника Biomass повинні встановити нові стандарти прозорості та точності на ринках вуглецю, підтримуючи як ініціативи відповідності, так і добровільні ініціативи. Коли нації та корпорації посилюють свої зобов’язання щодо нульових викидів, революція P-частотного радара готова стати основою достовірного, науково обґрунтованого обліку вуглецю у всьому світі.

Перспективи майбутнього: Наступний рубіж в оцінці лісової біомаси

Майбутнє оцінки лісової біомаси готове до трансформаційного стрибка з появою сучасних супутникових технологій, а саме місії Biomass Європейського космічного агентства (ESA). Запущений у травні 2024 року, супутник Biomass є першим, що несе повністю поляриметричний P-частотний радар синтетичної апертури (SAR) на орбіті, пропонуючи безпрецедентне «рентгенівське зір» у світі лісів. Ця технологія позначає значну еволюцію в обліку вуглецю, дозволяючи вченим безпосередньо вимірювати структуру лісу та надземну біомасу в глобальному масштабі.

Радар P-частоти працює на довжині хвилі 70 сантиметрів, що дозволяє йому проникати через лісову крону та взаємодіяти зі стовбурами та великими гілками — ключовими компонентами біомаси, які не можуть адекватно оцінити сенсори коротших хвиль (такі як L-частотні або оптичні прилади). Ця можливість є ключовою для точної оцінки вуглецю, накопиченого в лісах, особливо в щільних тропічних регіонах, де традиційні методи дистанційного зондування стикаються з істотними обмеженнями (Огляд Biomass ESA).

З запланованою тривалістю місії не менше п’яти років супутник Biomass буде надавати світові карти лісової біомаси кожні шість місяців, надаючи динамічний погляд на зміни внаслідок вирубки лісів, деградації та відновлення. Очікується, що дані зменшать невизначеності в глобальних оцінках запасів вуглецю до 50%, що є критичним поліпшенням для моделювання клімату та для країн, які звітують про викиди та виведення в рамках Паризької угоди (Nature News).

• Глобальне охоплення: Biomass буде картографувати ліси між 50°N та 50°S, охоплюючи понад 90% лісів світу.
• Висока роздільна здатність: Радар супутника може розрізняти об’єкти розміром до 200 метрів, що дозволяє детальні оцінки на регіональному та національному рівнях.
• Відкриті дані: ESA зобов’язалася зробити дані Biomass доступними безкоштовно, сприяючи інноваціям у моніторингу лісів та верифікації ринків вуглецю (Доступ до даних ESA).

Дивлячись вперед, інтеграція даних P-частотного радара з іншими джерелами спостереження Землі та аналітикою на основі штучного інтелекту ще більше покращить точність і актуальність оцінок біомаси. Це «рентгенівське зір» для лісів, яке готове стати наріжним каменем глобальних зусиль з моніторингу, захисту та сталого управління життєво важливими вуглецевими резервуарами планети.

Виклики та можливості: Навігація бар’єрами та відкриття потенціалу

Супутник Biomass Європейського космічного агентства (ESA), запущений у 2024 році, позначає трансформаційний стрибок у моніторингу лісів та обліку вуглецю. Використовуючи новаторський P-частотний радар синтетичної апертури (SAR), супутник може «бачити» через лісові крони, щоб виміряти масу дерев та підліску, надаючи безпрецедентні дані про глобальні запаси вуглецю в лісах (ESA).

Виклики

• Проникнення сигналу та складність даних: Хоча радар P-частоти може проникати через густі крони, інтерпретація сигналів зворотного розсіювання є складною. Зміни вологості, рельєфу та структури лісу можуть ввести невизначеності, що потребує розробки просунутих алгоритмів та отримання підтвердження на місці для точності оцінок біомаси (Nature).
• Регуляторні бар’єри: Частоти P-частоти є чутливими та регулюються через потенційні перешкоди до інших комунікаційних систем. Забезпечення глобального розподілу частот та управління міждержавним обміном даними залишаються логістичними проблемами (SpaceNews).
• Інтеграція з існуючими системами: Гармонізація даних Biomass з іншими супутниковими та наземними системами моніторингу є необхідною для всебічного обліку вуглецю. Відмінності в просторовій роздільній здатності та методах вимірювань можуть ускладнити інтеграційні зусилля.

Можливості

• Покращений облік вуглецю: Здатність Biomass безпосередньо вимірювати надземну лісову біомасу усуває критичну прогалину в поточному моніторингу вуглецю, що часто покладається на непрямі проксі. Це дозволяє створювати більш точні національні інвентаризації парникових газів і підтримує дотримання міжнародних кліматичних угод (Carbon Brief).
• Виявлення вирубки та деградації: Висока роздільна здатність супутника, глобальне охоплення дозволяє практично в реальному часі виявляти незаконну вирубку лісів та деградацію лісів, надаючи можливість урядам та НУО швидко реагувати (ESA).
• Інновації в ринку і політиці: Надійні дані про біомасу можуть стати основою нових ринків кредитів на вуглець та інформувати політику сталого управління земельними ресурсами. Ця прозорість приваблює інвестиції та стимулює зусилля з охорони природи.

У підсумку, супутник Biomass ESA та його технологія P-частотного радара представляють революцію в обліку лісового вуглецю. Хоча технічні та регуляторні виклики залишаються, можливості для кліматичних дій, інновацій у політиці та розвитку ринку значні, що позиціонує цю місію як наріжний камінь глобального моніторингу навколишнього середовища.

Джерела та посилання

• Рентгенівське зір для лісів: Супутник Biomass ESA та революція P-частотного радара в обліку вуглецю
• ESA
• Nature
• Carbon Herald
• ESA Earth Online
• UN-REDD
• GEDI
• Airbus
• Iceye
• Capella Space
• MarketsandMarkets
• UNFCCC REDD+
• SpaceNews
• Carbon Brief