Để triển khai hoạt động đo hàm lượng carbon rừng, các nhà khoa học sẽ sử dụng một máy quét radar gắn vào tàu vũ trụ Biomass, dự kiến phóng lên quỹ đạo Trái đất vào cuối tháng 4 này.
Thu thập thông tin từ rừng
Rừng nhiệt đới đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hành tinh khỏi một số tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu nhờ khả năng hấp thụ lượng lớn carbon dioxide (CO2) từ khí quyển. Theo ước tính, rừng nhiệt đới có thể hấp thụ tới khoảng 8 tỷ tấn CO2, do đó, các khu rừng này cũng được ví là "lá phổi xanh" của Trái đất.
Nhưng nạn phá rừng và suy thoái môi trường hiện đang đảo ngược tác động này. Carbon, từng được lưu trữ với số lượng lớn, đang rò rỉ ở lại khí quyển, làm tăng mức khí nhà kính.
Các điểm nóng của vấn nạn này tập trung ở bắc Nam Mỹ, Châu Phi cận Sahara, Đông Nam Á và Thái Bình Dương, nơi sản xuất thịt bò, đậu nành, cà phê, ca cao, dầu cọ và gỗ tăng đang gây ra tình trạng phá rừng trên diện rộng.
Bjorn Rommen, nhà khoa học của dự án sinh khối châu Âu cho biết, việc định lượng là điều cần thiết để dự báo những gì sẽ xảy ra với khí hậu Trái đất trong những năm tới: "Chúng ta không hiểu đúng những thay đổi đang diễn ra hiện nay, một phần là do chúng ta không có ước tính chính xác về mức carbon trong những khu rừng này. Sinh khối sẽ giúp chúng ta nắm bắt tốt hơn những con số đó".
Tàu thăm dò Biomass dự kiến được phóng lên không gian vào ngày 29/4 tới và sẽ xoay quanh Trái Đất thực hiện nhiệm vụ đo hàm lượng carbon trong 5 năm. Ảnh: ESA.
Theo kế hoạch, trong 5 năm tới, tàu vũ trụ Biomass sẽ quét qua các khu rừng nhiệt đới ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. Trong đó, radar của tàu có thể thu thập thông tin từ thảm thực vật trên lớp sàn rừng, dưới các tán cây rậm rạp cao 40m. Dữ liệu do Biomass thu thập được sử dụng để thiết kế bản đổ 3D về các khu rừng “ẩn mình”, ít được con người biết đến.
Thông qua sứ mệnh này, các nhà khoa học sẽ tính toán lượng carbon được lưu trữ trong rừng và đo lường sự thay đổi khi con người tiếp tục chặt cây ở vùng nhiệt đới và tăng phát thải.
Đồng thời, Biomass cũng lập bản đồ địa chất và địa hình dưới bề mặt của tầng rừng và cung cấp dữ liệu về tốc độ mất đa dạng sinh học khi rừng bị phá để phục vụ các hoạt động như khai thác mỏ và làm nông nghiệp.
“Chúng ta cần hiểu về sức khỏe của các cánh rừng nhiệt đới”, Simonetta Cheli, giám đốc Chương trình Quan sát Trái đất của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (Esa), chia sẻ. “Chúng ta cần biết chất lượng và sự đa dạng của thảm thực vật và lượng carbon được lưu trữ ở đó. Để có được thông tin đó, chúng tôi sẽ tạo ra hình ảnh 3D của chúng – từ đỉnh tán rừng đến rễ cây”.
Ứng dụng công nghệ mới
Biomass dự kiến sẽ được phóng từ cảng vũ trụ của Esa gần Kourou ở Guiana thuộc Pháp vào ngày 29/4 tới, trên một tên lửa VegaC và sẽ mang theo một radar được gọi là radar khẩu độ tổng hợp băng tần P.
Việc sử dụng các tín hiệu bước sóng dài cho phép vệ tinh thu thập thông tin hình ảnh dưới các tán cây để đánh giá lượng carbon được lưu trữ trên sàn và cành cây trong các khu rừng nhiệt đới trên thế giới, qua đó đánh giá mức độ thay đổi trong khu vực. Loại radar này chưa từng được đưa vào không gian trước đây, do đó, tàu vũ trụ Biomass sẽ được lắp thêm một ăng-ten dài 12m khi thực hiện sứ mệnh này.
Phạm vi thu thập dữ liệu là các cánh rừng nhiệt đới ở Châu Phi, Châu Á và Nam Mỹ. Ảnh: Getty Images.
“Nhiệm vụ này sẽ đo lường các cánh rừng trong nghiên cứu”, Giáo sư Shaun Quegan, người đứng đầu nhóm khoa học sinh khối, thuộc Đại học Sheffield cho biết. “Chúng tôi biết rằng một nửa trọng lượng đó phải bao gồm carbon. Vì vậy, chúng tôi sẽ đo lường hàm lượng carbon trong các khu rừng nhiệt đới trên thế giới từ không gian và quan trọng là tính toán xem chúng thay đổi thế nào theo thời gian. Sau đó, chúng tôi sẽ biết được sự cân bằng của carbon đang được hấp thụ và thải ra khí quyển. Nghiên cứu này cực kỳ quan trọng".
Ông Simonetta Cheli cũng đồng tình với quan điểm trên.
“Chúng ta cần có khả năng dự đoán Trái đất sẽ trông như thế nào khi nhiệt độ tăng. Vì vậy, chúng tôi sẽ tích hợp dữ liệu của nó với AI và các yếu tố kỹ thuật số khác của máy học và điều đó sẽ cho chúng ta biết điều gì có khả năng xảy ra trong tương lai. Nó sẽ cho chúng ta biết chúng ta đang phải đối mặt với điều gì”, ông Cheli nhấn mạnh.
