"هزینه گزاف تصاویر ماهواره‌ای" چالش جدی رصد تغییرات اقلیمی

به گزارش خبرنگار فضا و نجوم خبرگزاری تسنیم، در دهه‌های اخیر، تغییرات اقلیمی به یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های جهانی تبدیل شده است. افزایش دما، بالا آمدن سطح دریاها، خشکسالی‌ها، طوفان‌ها و سایر پدیده‌های مرتبط با تغییرات اقلیمی، کشورها را به سمت بهره‌گیری از فناوری‌های نوین سوق داده است.

یکی از این فناوری‌ها که نقش کلیدی در این عرصه دارد، استفاده از "ماهواره‌های سنجش از راه دور" برای پایش محیط زیست و تغییرات جوی است. تجربه‌های موفق کشورهایی که از این فناوری برای رصد تغییرات اقلیمی بهره برده‌اند، می‌تواند الگویی برای سایر کشورها، از جمله ایران باشد.

ماهواره‌های سنجش از دور (Remote Sensing Satellites) ماهواره‌هایی هستند که با استفاده از تجهیزات و سنسورهای پیشرفته، داده‌ها و تصاویر مربوط به سطح زمین، جو، و اقیانوس‌ها را از فاصله دور و بدون تماس مستقیم جمع‌آوری می‌کنند.

این ماهواره‌ها در مدار زمین قرار می‌گیرند و از تکنیک‌های مختلف برای اندازه‌گیری پارامترهای گوناگون محیطی، جوی و سطحی استفاده می‌کنند. سنجش از راه دور به صورت فعال (مانند رادارها) یا غیرفعال (مانند سنسورهای تصویربرداری نوری یا فروسرخ) انجام می‌شود.

انواع و نمونه‌هایی از ماهواره‌های سنجش از دور

1. ماهواره‌های اپتیکال (Optical Satellites):

این ماهواره‌ها از نور مرئی و نزدیک به فروسرخ برای تصویربرداری از سطح زمین استفاده می‌کنند.

Landsat (ناسا): یکی از مشهورترین و قدیمی‌ترین برنامه‌های سنجش از دور که از سال 1972 آغاز شده است. ماهواره‌های سری Landsat داده‌های مربوط به پوشش گیاهی، تغییرات کاربری زمین، و منابع آب را فراهم می‌کنند.

Sentinel (اتحادیه اروپا): سری ماهواره‌های برنامه کوپرنیکوس که شامل Sentinel-2 (برای پایش تغییرات سطح زمین و پوشش گیاهی) و Sentinel-3 (برای رصد اقیانوس‌ها و جوی) می‌شود.

2. ماهواره‌های راداری (Radar Satellites):

این ماهواره‌ها از امواج راداری برای سنجش زمین استفاده می‌کنند که قابلیت کار در هر شرایط جوی و در شب و روز را دارند.

Sentinel-1 (اتحادیه اروپا): ماهواره‌ای با رادار با دهانه ترکیبی (Synthetic Aperture Radar - SAR) که می‌تواند تغییرات سطح زمین را با دقت بالا، حتی در شرایط ابری یا تاریک، اندازه‌گیری کند.

Radarsat (کانادا): این سری ماهواره‌ها برای پایش تغییرات سطح زمین و یخ‌ها در مناطق قطبی، و نیز برای بررسی تغییرات زیربنایی و مدیریت منابع طبیعی استفاده می‌شوند.

3. ماهواره‌های پایش گازهای جوی (Atmospheric Monitoring Satellites):

این ماهواره‌ها به رصد و اندازه‌گیری گازهای جوی و تغییرات اقلیمی می‌پردازند.

GOSAT (ژاپن): ماهواره سنجش گازهای گلخانه‌ای که به طور خاص برای اندازه‌گیری غلظت گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن و متان طراحی شده است.

OCO-2 (آمریکا): ماهواره رصد دی‌اکسید کربن که به صورت تخصصی برای اندازه‌گیری غلظت CO2 و تعیین منابع و مخازن آن بر روی زمین استفاده می‌شود.

4. ماهواره‌های اقیانوسی و جوی (Ocean and Atmospheric Satellites):

این ماهواره‌ها به رصد تغییرات سطح اقیانوس‌ها و جوی زمین می‌پردازند.

Jason (آمریکا و اروپا): ماهواره‌هایی که برای پایش ارتفاع سطح دریا و تغییرات اقیانوسی، از جمله پدیده‌های ال‌نینو و تغییرات اقلیمی، استفاده می‌شوند.

Aqua (آمریکا): ماهواره‌ای که داده‌های مربوط به چرخه آب زمین، دما و تغییرات دمایی اقیانوس‌ها و پوشش یخ‌های قطبی را جمع‌آوری می‌کند.

5. ماهواره‌های هواشناسی (Meteorological Satellites):

این ماهواره‌ها برای پیش‌بینی وضعیت هوا و رصد پدیده‌های جوی نظیر طوفان‌ها، بارش‌ها و الگوهای جوی استفاده می‌شوند.

NOAA (آمریکا): سری ماهواره‌های هواشناسی که اطلاعات مربوط به دمای جو، رطوبت و الگوهای جوی را جمع‌آوری می‌کنند.

Meteosat (اروپا): ماهواره‌های هواشناسی اروپایی که برای پیش‌بینی‌های هواشناسی و بررسی تغییرات اقلیمی کوتاه‌مدت استفاده می‌شوند.

تجربه موفق کشورها در استفاده از ماهواره‌های سنجش از دور در رصد تغییر اقلیم

1. ایالات متحده آمریکا: ناسا با استفاده از مجموعه‌ای از ماهواره‌های سنجش از راه دور مانند ماهواره‌های سری Landsat و Terra، نقشی کلیدی در پایش تغییرات اقلیمی ایفا می‌کند. داده‌های این ماهواره‌ها به دانشمندان اجازه می‌دهد تا تغییرات دما، ذوب یخ‌های قطبی و تغییرات پوشش گیاهی را به دقت بررسی کنند. یکی از موفق‌ترین پروژه‌های ناسا در این زمینه، پروژه "Goddard Earth Observing System" (GEOS) است که به بررسی و پیش‌بینی تغییرات اقلیمی با دقت بالا می‌پردازد.

2. اتحادیه اروپا: اتحادیه اروپا با برنامه "کوپرنیکوس"، یکی از بزرگترین سیستم‌های نظارت زیست‌محیطی جهان را راه‌اندازی کرده است. این برنامه از ماهواره‌های Sentinel استفاده می‌کند که داده‌های جامع و دقیقی از تغییرات سطح زمین، دما، و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای ارائه می‌دهند. این داده‌ها نه تنها به سیاست‌گذاران اتحادیه اروپا در تدوین سیاست‌های اقلیمی کمک می‌کند، بلکه برای کشورهای دیگر نیز قابل استفاده است.

3. ژاپن: ژاپن نیز با ماهواره‌های سری GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite) یکی از پیشگامان در رصد گازهای گلخانه‌ای و تغییرات جوی است. این کشور توانسته با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، الگوهای انتشار دی‌اکسید کربن و متان را شناسایی و برنامه‌های مدیریتی و کاهش این گازها را بهبود ببخشد.

اهمیت همکاری بین‌المللی

تجربه کشورهایی مانند آمریکا، اتحادیه اروپا و ژاپن نشان می‌دهد که ماهواره‌های سنجش از راه دور نه‌تنها به عنوان ابزاری برای جمع‌آوری داده‌های علمی حیاتی هستند، بلکه بستری برای همکاری‌های بین‌المللی نیز فراهم می‌کنند. پروژه‌هایی مانند "مدیریت یکپارچه پایش زمین" (Integrated Global Observing Strategy) که توسط چندین کشور و سازمان‌های بین‌المللی راه‌اندازی شده، نمونه‌ای از این همکاری‌های موفق است. این برنامه‌ها به اشتراک‌گذاری داده‌های ماهواره‌ای و تسهیل تحقیقات مشترک میان کشورهای مختلف کمک می‌کنند.

مسیر پیش روی ایران

با توجه به تجارب موفق سایر کشورها، ایران نیز می‌تواند با توسعه و تقویت برنامه‌های فضایی خود به ویژه در حوزه سنجش از راه دور، گام‌های مهمی در مقابله با تغییرات اقلیمی بردارد. افزایش ظرفیت‌های فنی و همکاری با سازمان‌های بین‌المللی می‌تواند نقش ایران را در رصد و مدیریت تغییرات زیست‌محیطی و جوی ارتقا دهد. همچنین، بهره‌گیری از دانش فنی کشورهای پیشرفته و تقویت زیرساخت‌های فضایی می‌تواند به شناسایی دقیق‌تر الگوهای تغییرات اقلیمی و تدوین سیاست‌های ملی در این زمینه کمک کند.

چالش‌های دسترسی به داده‌های ماهواره سنجش از راه دور

در رابطه با چالش‌های استفاده از ماهواره‌های سنجش از دور در رصد تغییرات اقلیمی، دکتر حمید کاظمی؛ استاد پژوهشگاه هوا و فضا اظهار کرد: سنجش از دور پیامدهای خوبی برای سازگاری با تغییرات اقلیمی دارد و به همین دلیل برخی محققان معتقدند که باید آن را به عنوان یک اصل بشردوستانه و یک هنجار حقوق عرفی مورد قبول قرار دهیم. در معاهده 1967 (معاهده فضای ماورای جو) هم بیان شده است که فعالیت فضایی باید به نفع همه کشورها باشد؛ لذا با توجه به اینکه سنجش از دور می‌تواند برای همه کشورها مفید باشد، باید مورد توجه قرار بگیرد.

وی ادامه داد: اصول استفاده از ماهواره‌های سنجش از دور که در سال 1985 توسط سازمان ملل متحد تصویب شد، شامل 15 مورد است که در اصل 10 و 11 آن به حفاظت از محیط زیست و حمایت از بشر از حوادث طبیعی تاکید شده است. این اصول در راستای حفاظت از محیط زیست و حمایت از بشر بیان شده و کشورها را توصیه می‌کند که اقداماتی انجام می‌دهند که در جهت حفاظت از محیط زیستی باشد که بشر در آن زندگی می‌کند.

استاد پژوهشگاه هوا و فضا گفت: اصل 5 هم به همکاری بین‌المللی اشاره دارد که کشورهای دارای فناوری را ترغیب می‌کند تا داده‌های حاصل از ماهواره‌های سنجشی را با کشورهایی که فاقد این فناوری هستند، به اشتراک بگذارند.

کاظمی با بیان اینکه اطلاعات و داده‌های حاصل از این ماهواره‌ها می‌توانند در سازگاری با تغییرات اقلیم بسیار موثر باشد، افزود: البته چالش‌های نیز وجود دارد؛ مثلاً به این دلیل که بخش زیادی از خدمات در مسیر سنجش از راه دور توسط بخش خصوصی در کشورهای پیشرفته انجام شده است، زمانی که کشورهای در حال توسعه می‌خواهند به این اطلاعات دسترسی داشته باشند، باید قیمت و هزینه بالایی را بپردازند که باعث می‌شود این کشورها از دریافت اطلاعات از بازیگران اصلی صنعت فضایی خودداری کند.

وی اضافه کرد: یکی از نقاط ضعف اصول 15 گانه استفاده از ماهواره‌های سنجش از راه دور این است که به صورت معاهده در نیامده و لذا لازم الاجرا نیست. به همین دلیل کشورهای دارای این فناوری در کشورهای خود الزاماتی می‌گذارند که این اطلاعات را به راحتی در اختیار کشورهای فاقد این فناوری نگذارند مگر در ازای دریافت مبالغ و هزینه‌های گزاف. مثلاً کشور آمریکا قوانین خاصی درخصوص دسترسی اطلاعات دارد که به راحتی به سایر کشورها اجازه نمی‌دهد تا به این اطلاعات دسترسی پیدا کند.

لزوم همکاری جهانی در استفاده از داده‌های ماهواره‌ای

در نهایت، استفاده از فناوری‌های ماهواره‌ای نه تنها به عنوان ابزاری برای پیش‌بینی و مقابله با تغییرات اقلیمی، بلکه به عنوان رویکردی برای همکاری و هم‌افزایی میان کشورها در مقابله با این چالش جهانی، اهمیت دارد. چالش تغییر اقلیمی موضوعی است که نه فقط یک کشور و نه فقط کشورهای درحال توسعه، بلکه همه جهان را تحت تأثیر قرار داده است؛ لذا مقابله با آن در بخش تبادل علوم از جمله داده‌های حاصل از ماهواره‌ها نیازمند یک همکاری در سطح جهانی است.