المظلة في المدار: كيف تقوم مهمة BIOMASS التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية بتحويل نظرتنا إلى الكربون والغابات العالمية

• الطلب العالمي على مراقبة الأرض المتقدمة ورسم الكربون
• الابتكارات في الرادار الفضائي وقياس الكتلة الحيوية
• الجهات الرئيسية والتعاون في مراقبة البيئة القائم على الأقمار الصناعية
• التوسع المتوقع في تطبيقات و خدمات بيانات الكتلة الحيوية
• نقاط الجغرافية الساخنة لمراقبة الكربون وإدارة الغابات
• فرص ناشئة في علم المناخ ودعم السياسات
• حواجز التبني والمزايا الإستراتيجية في استشعار الكتلة الحيوية
• المصادر والمراجع

“الإعلانات والشراكات الرئيسية في SDN (الشبكات المؤسسية ومراكز البيانات) SDN في الاتصالات والشبكات 5G (الابتكارات ونشرها) التطورات في الحوسبة السحابية والحافة التي تتضمن اتجاهات السوق المخططة وتوقعات المحللين عمليات الدمج والاستحواذ والأخبار التنظيمية خلاصة في المجمل…” (المصدر)

الطلب العالمي على مراقبة الأرض المتقدمة ورسم الكربون

إطلاق القمر الصناعي BIOMASS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في مايو 2024 يمثل قفزة تحوُّلية في مراقبة الأرض العالمية ورسم الكربون. سُميت BIOMASS بـ “المظلة في المدار” نظرًا لهوائيتها الرادارية الهائلة القابلة للنشر بارتفاع 12 مترًا، وهي أول قمر صناعي يحمل رادار مصفوفة اصطناعية (SAR) بتردد P-band إلى الفضاء، مما يتيح لها اختراق قمم الغابات الكثيفة وقياس كمية الكربون المخزنة في غابات العالم مباشرة.

مهمة BIOMASS حاسمة: تمتص الغابات حوالي 2.6 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، ولكن عدم اليقين في مخزون الكربون الغابي يعوق نمذجة المناخ والسياسة. قدّمت الأقمار الصناعية السابقة، مثل GEDI التابعة لوكالة ناسا وSentinel-1 التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، بيانات قيمة ولكنها كانت محدودة في قدرتها على “رؤية” خلال الغطاء النباتي الكثيف. ويمكن لرادار P-band الخاص بـ BIOMASS، الذي يعمل بطول موجي يبلغ 70 سم، أن يخترق حتى 30 مترًا في قمم الغابات، مما يوفر تفاصيل غير مسبوقة حول ارتفاع الأشجار وبنيتها وكثافة الكتلة الحيوية (وكالة الفضاء الأوروبية).

تُعتبر الصور الأولى التي أصدرتها وكالة الفضاء الأوروبية في يونيو 2024 مذهلة بالفعل. تكشف هذه الصور عن هياكل غابية معقدة في الأمازون وحوض الكونغو وجنوب شرق آسيا – المناطق التي تخزن مجتمعة أكثر من نصف كربون الأرض. سيتم استخدام البيانات لإنشاء أول خرائط عالمية لكتلة الغابات، مع دقة متوقعة تبلغ 20 طنًا لكل هكتار، وهي تحسين كبير عن التقديرات السابقة (طبيعة).

يتزايد الطلب العالمي على مراقبة الأرض المتقدمة، محركه الحاجة إلى محاسبة دقيقة للكربون في إطار الاتفاقيات الدولية مثل اتفاق باريس. يعتمد سوق الكربون، الذي يُقيم بأكثر من 850 مليار دولار في 2023، على بيانات قوية للتحقق من تخفيضات الانبعاثات وجهود الحفاظ على الغابات (رويترز). ستدعم بيانات BIOMASS الحكومات والمنظمات غير الحكومية والشركات الخاصة في مراقبة إزالة الغابات وإعادة التشجير ومشاريع تعويض الكربون بدقة غير مسبوقة.

باختصار، تقوم وكالة الفضاء الأوروبية بتقديم قمر BIOMASS الصناعي كرائد لاستكشاف الغطاء النباتي لكوكب الأرض، مقدمة أداة جديدة قوية للكشف عن مخازن الكربون المخفية وإبلاغ العمل المناخي. تعد الصور والبيانات المبكرة تبشر بإعادة تشكيل فهمنا لغابات كوكبنا ودورها الحيوي في دورة الكربون العالمية.

الابتكارات في الرادار الفضائي وقياس الكتلة الحيوية

يُمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، الذي اصطف في مايو 2024، قفزة تحويليه في مراقبة الأرض عبر نشر أكبر هوائي راداري تم إرساله على الإطلاق إلى المدار – مظلة ضخمة بارتفاع 12 مترًا مصممة لمراقبة الغابات الكثيفة. تهدف هذه المهمة الرائدة إلى رسم خرائط الغابات العالمية بتفاصيل غير مسبوقة، كاشفة عن مخازن الكربون المخفية التي تعتبر حاسمة لفهم ومكافحة تغير المناخ.

في قلب BIOMASS يوجد رادار مصفوفة اصطناعية بتردد P-band، وهي تقنية لم يُستخدمها من قبل من الفضاء لمراقبة الغابات على مستوى العالم. على عكس أنظمة الرادار السابقة، يخترق الطول الموجي الطويل لـ P-band (حوالي 70 سم) الغطاء النباتي الكثيف، مما يسمح للقمر الصناعي بقياس كمية الكتلة الحيوية الخشبية وتقدير مخزونات الكربون بدقة ملحوظة. تعتبر هذه القدرة حيوية، حيث تخزن الغابات حوالي 80% من الكربون الأرضي، ومع ذلك فإن محتواها الحقيقي من الكربون لا يزال غير مرئي إلى حد كبير بالنسبة للأقمار الصناعية التقليدية التي تعتمد على البيانات الضوئية وأطوال الموجة القصيرة (وكالة الفضاء الأوروبية).

خلال أسابيع من الوصول إلى مداره المتزامن مع الشمس بارتفاع 666 كيلومترًا، قامت BIOMASS بفتح عاكسها الشبكي المغلف بالذهب، الذي يشبه المظلة العملاقة، وبدأت في التقاط صورها الأولى. لقد أدهشت هذه البيانات الأولية العلماء بالفعل، حيث تكشف عن هياكل غابة معقدة في الأمازون وحوض الكونغو وجنوب شرق آسيا. تكشف الصور عن كثافة الأشجار وارتفاعها، فضلاً عن التغييرات الدقيقة في مكونات الغابات والضرر – وهي رؤى كانت بعيدة المنال سابقًا على نطاق عالمي (طبيعة).

ستكون بيانات BIOMASS متاحة مجانًا، لدعم العلماء المناخيين وصانعي السياسات والمحافظين في جميع أنحاء العالم. ومن المتوقع أن تقلل المهمة من الشكوك في تقديرات المخزون العالمي للكربون بنسبة تصل إلى 50%، وهي تحسين حاسم لتتبع التقدم نحو أهداف المناخ الدولية مثل تلك التي حددها اتفاق باريس (بي بي سي). علاوة على ذلك، ستعزز القدرة على مراقبة إزالة الغابات وتدهورها في الوقت الحقيقي من قدرة الدول على إدراة مواردها الطبيعية بشكل أفضل وإدخال الحمايات البيئية.

باختصار، قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، مع “المظلة” الرادارية المبتكرة الخاصة به، يُحرر الغطاء الأخضر من غابات الأرض، مقدماً صوراً مذهلة أولية ومفتاحاً لأسرار مخازن الكربون المخفية على كوكب الأرض – مما يفتح عصرًا جديدًا في علم المناخ والمحافظة على الغابات.

الجهات الرئيسية والتعاون في مراقبة البيئة القائم على الأقمار الصناعية

يُمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) المُطلَق في مايو 2024 قفزة تحوُّلية في مراقبة البيئة القائم على الأقمار الصناعية. تم تصميمه لرسم خرائط الغابات العالمية بتفاصيل غير مسبوقة، حيث يستخدم BIOMASS رادار مصفوفة اصطناعية (SAR) بتردد P-band يمكنه اختراق قمم الغابات الكثيفة لكشف الكربون “المخفي” المخزن في الجذوع والفروع والجذور. تعتبر هذه القدرة حاسمة لفهم دورة الكربون العالمية وإبلاغ استراتيجيات التخفيف من تغير المناخ.

تمت تسميته بـ “المظلة في المدار” بسبب هوائيتها الرادارية القابلة للنشر بارتفاع 12 مترًا، BIOMASS هو أول قمر صناعي يستخدم رادار P-band من الفضاء، مما يسمح له بقياس كتلة الغابة وتركيبها حتى في أكثر المناطق النائية المغطاة بالسحب. لقد أثارت الصور الأولى للقمر الصناعي، التي أُصدرت في يونيو 2024، دهشة العلماء من خلال الكشف عن تفاصيل معقدة للغابات الاستوائية في حوض الأمازون وحوض الكونغو، بالإضافة إلى الغابات الشمالية في سيبيريا (وكالة الفضاء الأوروبية: أرسل قمر BIOMASS صورته الأولى).

• الجهات الرئيسية:
  • وكالة الفضاء الأوروبية (ESA): القائد في المشروع، المسؤول عن تصميم المهمة والإطلاق وتوزيع البيانات.
  • أيرباص للدفاع والفضاء: المقاول الرئيسي لبناء القمر الصناعي ودمجه.
  • تاليس ألينيا سبايس: طورت أداة الرادار المتقدمة.
  • وكالات الفضاء الوطنية: بما في ذلك وكالة الفضاء البريطانية ووكالة الفضاء الإيطالية، التي زودت بالتمويل والدعم التقني.
• التعاون:
  • الشراكات الدولية: سيتم مشاركة بيانات BIOMASS مع المبادرات العالمية مثل Global Forest Watch وUN-REDD Programme لدعم الحفاظ على الغابات ومحاسبة الكربون.
  • المؤسسات البحثية: تتعاون الجامعات ومراكز البحث في جميع أنحاء العالم لتحليل بيانات BIOMASS لأغراض نمذجة المناخ ودراسات التنوع البيولوجي.
  • التكامل مع مهام أخرى: تكمل BIOMASS مهام ناسا مثل GEDI وECOSTRESS، مما يوفر رؤية أكثر شمولية لغطاء الغابات على الأرض.

مع التكنولوجيا الرائدة وإطار التعاون الخاص بها، من المتوقع أن يغير قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية من فهمنا للمخزونات الكربونية الأرضية، مقدماً رؤى حيوية لصانعي السياسات والمحافظين في جميع أنحاء العالم (وكالة الفضاء الأوروبية: لمحة عن مهمة BIOMASS).

التوسع المتوقع في تطبيقات وخدمات بيانات الكتلة الحيوية

يمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، الذي أطلق في مايو 2024، قفزة تحويلية في مراقبة الأرض، خاصة في مراقبة وإدارة المخزونات الكربونية العالمية. تم تصميمه لاختراق قمم الغابات الكثيفة باستخدام رادار مصفوفة اصطناعية (SAR) بتردد P-band الرائد، BIOMASS هو أول قمر صناعي قادر على رسم خرائط الغابات العالمية في ثلاثة أبعاد على نطاق عالمي، كاشفاً عن مخازن الكربون المخفية سابقًا وموفرًا رؤى غير مسبوقة حول “الغطاء الأخضر” للكوكب (وكالة الفضاء الأوروبية).

لقد عرضت الصور الأولية التي أصدرتها وكالة الفضاء الأوروبية في يونيو 2024 بالفعل قدرة القمر الصناعي على “رؤية” من خلال الغطاء النباتي الكثيف، مثبتة بيانات هيكلية مفصلة من الأمازون وحوض الكونغو وغابات جنوب شرق آسيا. تعتبر هذه الصور المذهلة ليست فقط لافتة للنظر ولكنها أيضًا ذات قيمة علمية لا تقدر بثمن، لأنها تسمح للباحثين بتقدير الكتلة الحيوية فوق الأرض ومحتوى الكربون بدقة لم يكن من الممكن تحقيقها سابقاً (بي بي سي).

• محاسبة الكربون العالمية: من المتوقع أن تحدث بيانات BIOMASS ثورة في محاسبة الكربون، داعمةً الاتفاقيات المناخية الدولية مثل اتفاق باريس من خلال توفير قياسات موثوقة ومحدثة لمخزونات الكربون والغابات والتغييرات الناجمة عن إزالة الغابات أو التدهور (طبيعة).
• توسع خدمات البيانات: من المتوقع أن تدفع سياسة البيانات المفتوحة للقمر الصناعي موجة جديدة من الخدمات التجارية والحكومية، بما في ذلك التحقق من تعويضات الكربون وإدارة الغابات ومراقبة التنوع البيولوجي. يتوقع المحللون السوقيون زيادة في الطلب على بيانات الكتلة الحيوية عالية الدقة، مع توقع نمو سوق مراقبة الغابات العالمية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 8.2% حتى عام 2030 (MarketsandMarkets).
• التكامل مع الذكاء الاصطناعي ومنصات السحاب: بدأت الشركات التكنولوجية والمؤسسات البحثية بالفعل في دمج بيانات BIOMASS مع الذكاء الاصطناعي والتحليلات السحابية لتقديم رؤى في الوقت الحقيقي لصانعي السياسات والمحافظين والمستثمرين (ESA Earth Online).

بينما تستمر BIOMASS في مهمتها التي تمتد لخمس سنوات، من المقرر أن توسع “المظلة في المدار” نطاق و دقة تطبيقات بيانات الكتلة الحيوية، مما يفتح آفاقًا جديدة للعمل المناخي واستخدام الأراضي المستدامة وإدارة البيئة على مستوى العالم.

نقاط الجغرافية الساخنة لمراقبة الكربون وإدارة الغابات

يمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) الذي أُطلق في مايو 2024 قفزة تحويلية في مراقبة الكربون العالمية وإدارة الغابات. تلقت اسم “المظلة في المدار” بسبب هوائيتها الرادارية الضخمة بارتفاع 12 مترًا، BIOMASS هو أول قمر صناعي يحمل رادار مصفوفة اصطناعية (SAR) بتردد P-band إلى الفضاء، مما يمكنه من اختراق قمم الغابات الكثيفة ورسم خرائط الكتلة الحيوية الخشبية للعالم بتفاصيل غير مسبوقة (وكالة الفضاء الأوروبية).

بعد أسابيع من النشر، قدم BIOMASS صورته الأولى المذهلة، كاشفًا عن هياكل معقدة للغابات الاستوائية والشمالية والمعتدلة كانت مخفية سابقًا عن الأنظار. هذه الصور ليست فقط مدهشة بصريًا، ولكنها توفر أيضًا بيانات حيوية لتقدير المخزونات وتدفقات الكربون، لا سيما في النقاط الجغرافية الساخنة حيث تكون ديناميات كربون الغابات الأكثر أهمية:

• حوض الأمازون: يضم أكبر غابة استوائية في العالم، ويقدر أن حوض الأمازون يخزن حوالي 123 مليار طن متري من الكربون. يمكن لرادار BIOMASS الآن التمييز بين الغابات الأولية والثانوية، مما يساعد على تتبع إزالة الغابات والنمو مرة أخرى بدقة عالية (مرصد الأرض التابع لناسا).
• حوض الكونغو: تعتبر غابة أفريقيا الواسعة مصدراً مهماً للكربون، لكن هناك فجوات في البيانات تعوق جهود الحفظ. يُتوقع أن تملأ BIOMASS هذه الفجوات، مما يدعم مبادرة REDD+ والإدارة المستدامة (طبيعة).
• الغابات الشمالية (كندا، روسيا، اسكندنافيا): تخزن هذه الغابات الشمالية ما يقارب 30% من الكربون الأرضي. ستعزز حساسية BIOMASS تجاه الأشجار الكبيرة والناضجة تقديرات فقد الكربون الناجم عن حرائق الغابات وعمليات قطع الأشجار (Carbon Brief).

من خلال تقديم خرائط عالمية عالية الدقة كل ستة أشهر، يتوقع أن تحدث BIOMASS ثورة في كيفية مراقبة العلماء وصانعي السياسات والمحافظين لمخزونات الكربون، والتحقق من الالتزامات المناخية، وإدارة الغابات. ستتوفر بياناتها مجانًا لدعم الجهود الدولية لمكافحة تغير المناخ والحفاظ على التنوع البيولوجي (مهمة ESA BIOMASS).

فرص ناشئة في علم المناخ ودعم السياسات

يمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) الذي أطلق في مايو 2024 قفزة تحوُّلية في علم المناخ ودعم السياسات موفرًا رؤى غير مسبوقة حول غابات العالم ودورها في دورة الكربون العالمية. تم تسميته بـ “المظلة في المدار” بسبب هوائيتها الرادارية الضخمة بارتفاع 12 مترًا، BIOMASS هو أول قمر صناعي يحمل رادار مصفوفة اصطناعية (SAR) بتردد P-band قادر على اختراق قمم الغابات الكثيفة ورسم خرائط الكتلة الحيوية الخشبية أدناه (وكالة الفضاء الأوروبية).

خلال أسابيع من الإطلاق، قدم BIOMASS صورته الأولى، كاشفًا عن تفاصيل معقدة لهياكل الغابات عبر الأمازون، وحوض الكونغو، والمناطق الشمالية. كما أن هذه الصور ليست فقط بارزة بصريًا، بل توفر بيانات كمية عن الكتلة الحيوية فوق سطح الأرض، مما يمكِّن العلماء من تقدير مخزونات الكربون بدقة لم تكن ممكنة من قبل باستخدام تقنيات فضائية (طبيعة).

• الكشف عن مخازن الكربون المخفية: تخزن الغابات حوالي 861 غيغا طن من الكربون عالميًا، حيث تمثل الغابات الاستوائية حوالي 55% من هذا الإجمالي (Global Carbon Project). يمكن لرادار BIOMASS الكشف عن التغييرات في تخزين الكربون بدقة 200 متر، مما يساعد على تحديد إزالة الغابات، التدهور، والنمو مرة أخرى في الوقت الحقيقي.
• دعم السياسات المناخية: من المتوقع أن تلعب بيانات القمر الصناعي دورًا حيويًا في التحقق من السجلات الوطنية للغازات الدفيئة ودعم الآليات مثل REDD+ (الحد من الانبعاثات الناتجة عن إزالة الغابات وتدهور الغابات). وهذا حاسم للدول التي تسعى إلى الوفاء بالتزاماتها في إطار اتفاق باريس ولأسواق الكربون الناشئة (رويترز).
• فرص السوق والبحث: من المتوقع أن تحفز البيانات عالية الدقة والمفتوحة من BIOMASS الابتكار في تقييم المخاطر المناخية، وإدارة الغابات، وتداول الكربون. تستكشف الشركات الناشئة والشركات القائمة بالفعل التطبيقات في التأمين، وسلاسل التوريد المستدامة، والمراقبة البيئية (SpaceNews).

باختصار، يقوم قمر BIOMASS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية برفع الغطاء الأخضر عن الأرض، موفرًا عصرًا جديدًا من الشفافية في محاسبة الكربون العالمية وفتح فرص جديدة لعلم المناخ والسياسات والابتكار في السوق.

حواجز التبني والمزايا الإستراتيجية في استشعار الكتلة الحيوية

يمثل قمر BIOMASS الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، الذي أُطلق في مايو 2024، قفزة تحويليه في مراقبة الغابات العالمية من خلال استخدام رادار مصفوفة اصطناعية متقدم P-band لاختراق قمم الغابات الكثيفة ورسم خرائط الغابات بمزيد من التفصيل غير المسبوق. وقد تم تسميته “المظلة في المدار” بسبب هوائيتها الرادارية الضخمة القابلة للنشر بارتفاع 12 مترًا، تم تصميم BIOMASS لكشف مخازن الكربون المخفية على الكوكب، مما يوفر بيانات حاسمة لعلم المناخ والسياسة (وكالة الفضاء الأوروبية).

حواجز التبني

• التعقيد الفني: تكنولوجيا رادار P-band لدى BIOMASS متطورة للغاية، وتحتاج إلى خبرة متخصصة لتفسير البيانات ودمجها مع أنظمة مراقبة الغابات الحالية. يمكن أن يُبطئ هذا التعقيد من التبني بين الوكالات الوطنية والمعاهد البحثية (طبيعة).
• إمكانية الوصول إلى البيانات: في حين أن وكالة الفضاء الأوروبية تهدف إلى جعل بيانات BIOMASS متاحة بشكل مفتوح، فإن الحجم الكبير وصيغة البيانات الأولية تشكل تحديات للمستخدمين الذين يفتقرون إلى قدرات المعالجة المتقدمة. سيتطلب سد هذه الفجوة استثمارًا في منصات سهلة الاستخدام وتدريب.
• الاعتبارات التنظيمية والخصوصية: تثير القدرة على “رؤية” من خلال قمم الغابات أسئلة حول خصوصية أصحاب الأراضي والسيادة الوطنية، لا سيما في المناطق التي تعاني من حساسية سياسية فيما يتعلق بموارد الغابات.
• قيود البنية التحتية: تفتقر العديد من الدول ذات الغطاء الغابي الكبير إلى البنية التحتية الرقمية لاستغلال بيانات BIOMASS بالكامل، مما قد يؤدي إلى توسيع الفجوة الرقمية في مراقبة البيئة.

المزايا الإستراتيجية

• مراقبة الكربون غير المسبوقة: لقد كشفت الصور الأولى لـ BIOMASS عن مخزونات كربونية غير مكتشفة سابقًا في الغابات الاستوائية والشمالية، مما يوفر أداة قوية للدول لتتبع التقدم نحو أهداف المناخ والمشاركة في أسواق الكربون (بي بي سي).
• تعزيز كشف إزالة الغابات: تتيح قدرة القمر الصناعي على مراقبة التغييرات الدقيقة في كتلة الغابة اكتشافًا مبكرًا لإزالة الأشجار غير القانونية والتغيير في استخدام الأراضي، مما يدعم جهود التنفيذ والحفاظ.
• التوحيد العالمي: من خلال تقديم بيانات متسقة وعالية الدقة، يحدد BIOMASS معيارًا جديدًا لمراقبة الغابات الدولية، مما يسهل التعاون عبر الحدود والإبلاغ الشفاف بموجب الأطر مثل REDD+.
• التقدم العلمي: تدعم الصور المذهلة الأولية للمهمة بحوثًا جديدة تتعلق بهيكل الغابات، والخدمات البيئية، ودورة الكربون العالمية، مع آثار على التنوع البيولوجي ومرونة المناخ.

المصادر والمراجع

• المظلة في المدار: قمر ESA BIOMASS الصناعي يرفع الغطاء الأخضر عن الأرض، كاشفًا عن مخازن الكربون المخفية وصور أولية مذهلة
• وكالة الفضاء الأوروبية
• طبيعة
• بي بي سي
• Global Forest Watch
• UN-REDD Programme
• ECOSTRESS
• MarketsandMarkets
• ESA Earth Online
• مرصد الأرض التابع لناسا
• Carbon Brief
• Global Carbon Project
• SpaceNews