Implementar “Sentinel Satellite” para monitorear las emisiones de gases de efecto invernadero

El sexto informe de evaluación publicado recientemente por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC-AR6) advierte que El cambio climático ha afectado a todas las áreas habitadas del mundo, y la escala de los cambios recientes no tiene precedentes en la escala de tiempo del milenio. La discusión de la COP26 enfatizó la urgente necesidad de que los países aceleren la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y logren cero emisiones netas a largo plazo. A medida que los países pasan a una economía baja en carbono, esto requerirá financiamiento climático a gran escala para recaudar billones de dólares en capital privado a través de bonos e inversiones de impacto relacionadas con el desarrollo sostenible. Estas iniciativas requerirán nuevos indicadores de desempeño para medir las reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero.

La información limitada dificulta la toma de decisiones

Dado que casi no se utiliza una medición directa de los datos de gases de efecto invernadero locales y regionales para el diagnóstico de problemas y la evaluación de planes, la medición del desempeño en esta área se ha visto obstaculizada. Hay pocas estimaciones de gases de efecto invernadero que se miden continuamente, y la mayoría de ellas se basan en parámetros de emisión en estudios de ingeniería que se utilizan en actividades de transporte, producción de energía y fabricación basadas en encuestas. Estos parámetros son particularmente cuestionables para los países en desarrollo, ya que muchos parámetros se han calibrado utilizando bases de datos y modelos de economías de altos ingresos.

Los datos basados ​​en satélites son la clave para el seguimiento del desempeño global

Los satélites Sentinel pueden convertirse en poderosos aliados y ahora pueden obtener mediciones de gases de efecto invernadero de alta resolución desde muchas plataformas, incluidos los instrumentos OCO-2 y OCO-3 de la NASA, las plataformas METOP-A y TROPOMI (Sentinel-5P) de la Agencia Espacial Europea, TANSAT y GOSAT y GOSAT-2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.

recientemente documentos de trabajoUsamos nuevos datos satelitales para medir y analizar las emisiones de dióxido de carbono en más de 1,000 ciudades alrededor del mundo. Elegimos utilizar el OCO (Observatorio Orbital de Carbono) -2 de la NASA, que proporciona acceso abierto, medición constante a largo plazo de los datos de observación diaria y la resolución espacial más alta entre las fuentes disponibles. Nos enfocamos en ciudades con una población de más de 500,000 porque las actividades económicas y las emisiones en estos lugares están muy concentradas.

Nuestro modelo econométrico de emisión de dióxido de carbono urbano tiene en cuenta las actividades industriales más intensivas en carbono (plantas de energía, acerías, refinerías de petróleo, plantas de cemento); incendios locales (emisiones de carbono de la agricultura y la quema de bosques); ingresos; población; densidad de población; y necesidades de calefacción basadas en el clima. Una vez que el modelo tiene en cuenta estos factores, los residuos de regresión proporcionan indicadores de desempeño que pueden usarse para identificar ciudades cuyas emisiones de dióxido de carbono son más bajas o más altas que las expectativas basadas en el modelo. Esto proporciona el primer cuadro de mando de la experiencia de gestión de emisiones de CO2 urbano basado en observaciones reales de CO2.

¿Cómo se están desempeñando las ciudades globales?

Figura 1. Error residual de la predicción de regresión de la concentración de CO2 (ppm) para ciudades con una población de más de 500.000

fuente: Emisiones urbanas de dióxido de carbono: análisis global utilizando nuevos datos satelitales.

La Figura 1 muestra que el desempeño medido por los residuos de la regresión urbana muestra grandes diferencias dentro y entre regiones. Sin embargo, la Figura 2 muestra que existen diferencias significativas en los patrones regionales. China tiene una gran cantidad de grandes residuos positivos (lo que indica que las emisiones de CO2 son mayores de lo esperado), mientras que los países del ex Comecon tienen muchos grandes residuos negativos.

Figura 2. Desempeño de dióxido de carbono de ciudades en varias regiones

Nota: CHN China; AFR África subsahariana; EAP Asia oriental y el Pacífico (excluida China); MENA Oriente Medio y norte de África; LAC América Latina y el Caribe; SAS Asia meridional (excluida India); NAM Norteamérica; IND India ; UEO Europa Occidental; países de la CCA ex Comecon (Unión Soviética, Europa del Este).
fuente: Emisiones urbanas de dióxido de carbono: análisis global utilizando nuevos datos satelitales.

Otras regiones con residuos mayores de lo esperado incluyen Asia oriental y el Pacífico, África subsahariana y Oriente Medio y África del Norte. Los residuos en Europa Occidental e India son más pequeños de lo esperado, mientras que la distribución se concentra aproximadamente en el promedio global de América del Norte, América Latina y el Caribe y Asia Meridional (excluida India).

Satellite Sentinel abre un nuevo campo de análisis de rendimiento de gases de efecto invernadero

Somos optimistas de que el Banco Mundial y otras instituciones utilizarán el monitoreo de dióxido de carbono basado en satélites para expandir este nuevo método de medición del desempeño. Aunque nuestra investigación se centra en las grandes ciudades, el mismo modelo se puede utilizar en diferentes entornos geográficos, como ciudades grandes y pequeñas dentro de una región o país, regiones dentro de un país o áreas específicas del proyecto. Con el fin de proporcionar mejores indicadores para rastrear el progreso de la reducción de gases de efecto invernadero, esperamos extender este programa piloto a una base de datos de CO2 de código abierto y actualizada regularmente que proporcionará información a todas las partes interesadas globales.