1

کمتر از دو ماه پیش، ماهواره بیوماس (Biomass) متعلق به آژانس فضایی اروپا (ESA) با یک هدف ساده اما بسیار چالش‌برانگیز به فضا پرتاب شد: نقشه‌برداری از تنه‌ها، شاخه‌ها و ساقه‌های تمام جنگل‌های کره زمین.

چرا این مأموریت مهم است؟

با نقشه‌برداری از این مواد چوبی، دانشمندان می‌توانند میزان کربن ذخیره‌شده در درختان جهان را محاسبه کنند و بررسی نمایند که این ذخایر چگونه سال‌به‌سال در اثر تغییرات اقلیمی و فشارهای ناشی از کاربری زمین جابه‌جا می‌شوند.

مراحل اولیه راه‌اندازی ماهواره

چه اتفاقی در مرحله کمیسیونینگ می‌افتد؟

این فضاپیما در مراحل ابتدایی عملیات راه‌اندازی (Commissioning) قرار دارد؛ دوره‌ای که در آن مهندسان هر سیستم را بررسی کرده و تنظیمات ابزارها را بهینه‌سازی می‌کنند.

تصاویر اولیه چشمگیر

حتی در همین مرحله اولیه، ماهواره بیوماس تصاویری با جزئیات و وضوح خیره‌کننده تولید کرده است؛ به‌طوری که تیم مأموریت، نخستین نمونه‌ها را در «سمپوزیوم سیاره زنده» آژانس فضایی اروپا (ESA) به نمایش گذاشت.

مایکل فرینگر، مدیر پروژه بیوماس در ESA گفت:

«همان‌طور که در چنین مأموریت‌هایی مرسوم است، ما هنوز در مرحله راه‌اندازی هستیم و در حال تنظیم دقیق ماهواره‌ایم تا بهترین داده‌های ممکن را برای محاسبه دقیق میزان کربن ذخیره‌شده در جنگل‌های جهان به دست آوریم.»

او ادامه داد:

«بیوماس به فناوری فضایی نوینی مجهز است. به همین دلیل، عملکرد آن را در مدار به دقت زیر نظر گرفته‌ایم و خوشبختانه، همه چیز به‌خوبی کار می‌کند. تصاویر اولیه واقعاً خارق‌العاده هستند و تنها بخش کوچکی از قابلیت‌های این مأموریت را نشان می‌دهند.»

تصاویر شگفت‌انگیز از جنگل‌های آمازون و دیگر نقاط زمین

چشم‌انداز رنگارنگ بولیوی

اولین فریم ارائه‌شده، بخش وسیعی از شمال بولیوی را به تصویر کشیده است. رنگ‌های سبز نشان‌دهنده جنگل‌های انبوه بارانی، قرمزها نمایانگر دشت‌های سیلابی و تالاب‌ها و لکه‌های آبی-بنفش نشانگر ساوان‌های باز هستند.

در میان این چشم‌انداز، رودخانه «بِنی» به‌شکل مارپیچ از کوه‌های آند به‌سمت برزیل جاری است.

در مناطقی که کشاورزی به‌شدت گسترش یافته، مانند دشت‌های بولیوی، جنگل‌های انبوه جای خود را به مزارع داده‌اند. بیوماس به دانشمندان کمک می‌کند میزان کربن آزادشده ناشی از این جنگل‌زدایی را محاسبه کنند.

تفاوت مهم با ماهواره Sentinel-2

یک تصویر همراه از مأموریت نوری Sentinel-2 ظاهراً برای چشم آموزش‌ندیده مشابه است، اما تنها تاج پوشش درختان را ثبت می‌کند. در حالی که بیوماس، بازتاب‌ها را از سطح زمین تا بالاترین شاخه‌ها ضبط می‌کند و ساختار سه‌بعدی جنگل را نمایش می‌دهد — نکته‌ای حیاتی برای برآورد دقیق ذخیره کربن.

تصاویر از آمازون و اندونزی

در عبور دیگری از آمازون برزیل، رنگ‌های صورتی و سرخ، جنگل‌های سیلابی فصلی را نشان می‌دهد و سبزهای تیره، ارتفاعات ناهموار را مشخص می‌کنند.

در جزیره «هالماهرا» اندونزی، رادار بیوماس، زمین‌های آتشفشانی شکل‌گرفته در دل جنگل متراکم را ترسیم می‌کند و حتی محل آتشفشان فعال «گامکونورا» را نیز مشخص می‌سازد.

مزیت رادار با طول موج بلند

تمام این تصاویر، برتری رادار با طول موج بلند را به رخ می‌کشد؛ چرا که می‌تواند از میان برگ و شاخه عبور کند و عوارض زمین را نمایان سازد.

قابلیت‌های فراتر از جنگل

ردیابی زیر شن، یخ و جنگل

مهندسان، بیوماس را عمدتاً برای جنگل‌ها طراحی کرده‌اند، اما سیگنال‌های باند P می‌توانند تا پنج متر در شن خشک نفوذ کنند — این میزان، برای شناسایی بسترهای مدفون رودخانه‌ها در بیابان‌ها و عبور در دل یخ‌ها برای ردیابی حرکت یخچال‌های طبیعی کافی است.

در تصویری شگفت‌انگیز از کوه‌های «تیبِستی» در چاد، رادار از دشت‌های شنی و برجستگی‌های آتشفشانی باستانی عبور کرده و رد منابع آبی احتمالی پنهان را نمایان می‌کند؛ منابعی که می‌توانند در برنامه‌ریزی مناطق خشک مؤثر باشند.

تصویری جذاب از جنوبگان

تصویر جنوبگان نیز به همین اندازه جالب است؛ با وجود پوشش برف سطحی، انعکاس‌های راداری، دره‌های رشته‌کوه ترنس‌آنتارکتیک را ترسیم کرده و حرکت آهسته یخچال نیم‌راد را به‌سوی یخ‌رف Ross دنبال می‌کند. این داده‌ها در آینده می‌توانند مدل‌های پایداری صفحات یخی و افزایش سطح دریا را بهبود دهند.

داده‌های تکرارپذیر و ارزشمند

اهمیت مشاهدات چندباره

هرچند تصاویر تک‌صحنه‌ای هیجان‌انگیز هستند، اما تأثیر اصلی بیوماس از طریق پوشش مکرر نقاط حاصل می‌شود. این ماهواره، از زاویه‌های متفاوت و در یک چرخه ۲۰۰ روزه از هر منطقه تصویربرداری می‌کند.

به کمک این روش، دانشمندان می‌توانند ارتفاع و حجم چوب درختان را در سه بعد بازسازی کنند و هر سال، نقشه‌های جهانی از میزان زیست‌توده (بیوماس) را تهیه نمایند.

کاربرد این داده‌ها

این نقشه‌ها:

• به مدل‌های چرخه کربن تغذیه می‌رسانند
• در گزارش‌دهی کشورها درباره اهداف کاهش انتشار کمک می‌کنند
• مؤثر بودن سیاست‌های حفاظتی در نگهداری کربن در درختان را پایش می‌کنند

آینده درخشان ماهواره بیوماس

ادامه کالیبراسیون و راه‌اندازی

راه‌اندازی این مأموریت تا پایان تابستان ادامه خواهد داشت. تیم‌های زمینی در حال کالیبراسیون پالس‌های رادار، بررسی موقعیت‌یابی و تحلیل نسبت سیگنال به نویز هستند.

دسترسی جهانی به داده‌ها

به محض اعلام آمادگی کامل مأموریت، داده‌ها در اختیار پژوهشگران سراسر جهان قرار می‌گیرد.

تصاویر اولیه نشان می‌دهند که بیوماس چیزهای زیادی برای آشکار کردن دارد — از آبراهه‌های پنهان در زیر تپه‌های شنی صحرا تا اندازه‌گیری دقیق ذخایر چوب از حوضه کنگو تا سیبری.

نقش در مذاکرات اقلیمی

در شرایطی که مذاکره‌کنندگان اقلیمی به‌دنبال آمار قابل اعتماد از منابع و مخازن کربن هستند، تازه‌ترین ماهواره Earth Explorer آژانس فضایی اروپا آماده است تا دفتر کل نهایی جنگل‌های سیاره را تحویل دهد — و شاید بسیار بیشتر از آن.