Atmospheric Chemistry and Physics: Выбросы CO при сжигании биомассы: изучение информации с помощью выбросов и коэффициентов выбросов, полученных с помощью TROPOMI
Выбросы от сжигания биомассы являются значительным источником загрязнения воздуха, что может негативно повлиять на качество воздуха и экосистемы в тысячах километров по направлению ветра. Эти выбросы можно оценить с помощью подхода «снизу вверх», который опирается на потреблённое топливо и стандартизированные коэффициенты выбросов. Выбросы также обычно выводятся с помощью подхода «сверху вниз», используя наблюдаемую со спутника мощность излучения пожара в качестве косвенного показателя потребления топлива. Выбросы от сжигания биомассы также можно оценить напрямую с помощью спутниковых наблюдений за следами газов, включая оксид углерода (CO). Здесь исследуется потенциал полученных со спутника показателей выбросов CO от сжигания биомассы и предоставлены новые сведения о понимании полученных со спутника выбросов CO от пожара во всём мире с учётом различий в регионах и типах растительности. В частности, использованы наборы спутниковых данных с высоким пространственным разрешением TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument) для непосредственного получения величины выбросов CO при сжигании для отдельных пожаров в период с 2019 по 2021 гг. по всему миру. Используя синтетические данные (с известными выбросами), авторы показывают, что методология прямой оценки выбросов имеет 34% неопределённости для получения выбросов CO (и общую неопределённость 44%, включая неопределённость, обусловленную ветром и содержанием СО в столбе). Из выбросов CO, полученных с помощью TROPOMI, они выводят коэффициенты выбросов, специфичные для биома (выбросы относительно мощности излучения пожара), объединяя прямые оценки выбросов и наблюдаемую со спутника мощность излучения пожара с помощью спектрометра визуализации умеренного разрешения (MODIS). Эти коэффициенты выбросов используются для установления в подходе «сверху вниз» ежегодных кадастров выбросов CO от сжигания биомассы, показывающих, что в Африке Южного полушария самые высокие выбросы CO от сжигания биомассы (более 25% от общемирового объёма в 300–390 Мт CO год−1 в период с 2003 по 2021 гг.), и почти 25% мировых выбросов CO от сжигания биомассы приходится на пожары широколиственных вечнозеленых деревьев. Всестороннее сравнение прямых оценок, в обоих подходах даёт представление о сильных и слабых сторонах каждого метода: FINN2.5 имеет более высокие выбросы CO (в 2–5 раз), чем все другие кадастры, оценённые в этом исследовании. Анализируются тенденции за последние два десятилетия в различных регионах мира, показывающие, что глобальные выбросы CO2 от сжигания биомассы в целом сократились (на 5,1–8,7 млн т CO2 в год), при этом в некоторых регионах наблюдается рост, а в других — снижение выбросов.