一個國際研究小組通過分析來自TanSat任務和哥白尼哨兵-5前驅體任務的測量結果，確定了來自人類活動的二氧化碳。這是首次嘗試使用TanSat的測量數據來檢測人為的，或人類造成的二氧化碳排放特徵。在全球範圍內監測溫室氣體的最關鍵標準之一是量化人為的二氧化碳排放。

該團隊今天（10月25日）在《大氣科學進展》雜誌上發表了他們的研究。它包括來自中國科學院和芬蘭氣象研究所的研究人員。

二氧化碳（CO2）被認為是最重要的人為溫室氣體，因為它對全球變暖和氣候變化有重大影響。正因為如此，在過去十年中，已經開發了一些專門用於大氣溫室測量的衛星任務。

2015年在巴黎舉行的聯合國氣候變化會議上，與會者同意減少溫室氣體排放，以防止全球地表溫度上升。減緩全球變暖是21世紀全球人口面臨的一個挑戰。由於化石燃料燃燒和土地使用變化等人為活動，二氧化碳的濃度繼續上升。與化石燃料燃燒有關的排放具有地方性，城市地區是主要的貢獻者，佔全球排放量的70%以上。然而，對於科學家來說，要獲得研究城市人為排放所需的高精度測量，一直是特別具有挑戰性的。

2016年發射的TanSat是中國的第一顆全球二氧化碳監測衛星。Tan是碳的中文讀音。雖然TanSat已經為研究人員提供了幾年的數據，但最近在TanSat的儀器中加入了新的算法，大大改善了TanSat的測量精度。

研究小組通過觀察在兩個城市收集的兩組測量數據來進行研究。科學家們使用了2018年5月在中國唐山附近和2018年3月在日本東京附近採集的TanSat二氧化碳數據。他們將TanSat數據與哥白尼Sentinel-5前體衛星上的TROPOspheric Monitoring Instrument在相同日期在相同城市上空捕獲的二氧化氮測量值進行了比較。

中國科學院大氣物理研究所的楊東旭說：”我們分析了TanSat數據與歐洲哥白尼哨兵-5前驅體TROPOMI的二氧化氮觀測數據的協同作用，以幫助探測人為羽流並分析二氧化碳與二氧化氮的比率。”

兩個案例研究表明TanSat二氧化碳測量有能力捕捉到羽流中的人為變化，並具有像TROPOspheric Monitoring Instrument的二氧化氮觀測那樣的空間模式。此外，中國唐山和日本東京的二氧化碳與二氧化氮比率與排放清單一致。

“這是唐山衛星數據分析的一個重要步驟。”芬蘭氣象研究所的Janne Hakkarainen說：”下一步是推斷排放量，並為TanSat-2星座做準備，包括對二氧化碳和二氧化氮羽流的聯合分析。”

展望未來，該團隊有計劃擴大這項研究。”TanSat是我們在全球碳監測方面的第一次嘗試。”來自中國科學院大氣物理研究所的劉毅說：”中國的下一代全球二氧化碳監測衛星任務，即TanSat-2，現在正處於設計階段。”

據劉說，TanSat-2的目標測量將集中在城市，有800-1000公里（500-620英里）寬的掃描範圍，利用成像過程和500米（1600英尺）的足跡大小記錄從城市中心到農村地區的二氧化碳梯度，以提高排放估計的準確性。TanSat-2將是一個由衛星組成的星座，分佈在上午和下午的至少兩個軌道上，一天兩次覆蓋一個城市或一個點源。

“我們的目標是利用衛星測量來提高我們對碳循環的認識，並進一步分析和製約二氧化碳源和匯及其不確定性，”劉說。