美国宇航局的新全球二氧化碳观点，碳循环科学的关键步骤

美国宇航局的新全球二氧化碳视野在原子能机构的先前卫星测量二氧化碳上建立，并将它们与复杂的地球系统模型结合起来，以提供最逼真的观点之一，尚未如何通过这种临界温室气体通过大气移动。

在几十年中，科学家们已经跟踪了散热二氧化碳的浓度上升几十年的传感器。新的组合数据产品的高分辨率可视化 - 由Maryland Greenbelt的NASA戈达德太空飞行中心的全球建模和同化办公室使用来自原子能机构的轨道碳观察台-2（OCO-2）卫星建造和操作的数据加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA的喷气推进实验室 - 提供了完全不同的视角。

3-D可视化在令人惊讶的细节中显示，在2014年9月至2015年9月，大气中二氧化碳在全球增加和移动的复杂模式。

二氧化碳在地球大气层捕获热量方面发挥着重要作用。气体从燃烧化石燃料等人类活动中释放，二氧化碳浓度移动和通过季节变化。使用美国国家航空航天局的轨道碳天文台（OCO-2）卫星的观测，科学家从2015年9月1日至8月31日开始，大气中的碳行为的模型。科学家可以使用这样的模型来更好地理解和预测，基于地面的活动，二氧化碳浓度可能特别高或低。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心/ k。Mermann，M.Radcliff，生产者

大气二氧化碳充当地球的恒温器。温室气体浓度上升主要是由于燃烧化石燃料的能源，已经推动了地球目前的长期变暖趋势。可视化突出了科学家在理解控制大气中留下的过程以及那里的时间最终将确定地球的未来气候所在的流程，这是控制的过程。

科学家们知道，近一半的人类造成的排放都被土地和海洋吸收。目前的理解是，大约50％的排放量仍然存在于大气中，约25％被土地植被吸收，海洋吸收约25％。然而，那些看似简单的数字离开科学家的问题和复杂的问题：哪些生态系统，特别是在土地上，都吸收了多少二氧化碳？也许最显着的是，随着排放持续上升，土地和海洋将继续这种吸收率，或达到饱和点？

新的数据集是回答这些问题的一步，解释了Lesley Ott，Nasa Goddard的碳循环科学家以及OCO-2科学团队的成员。科学家需要了解推动“碳通量”的过程 - 奥特拉斯的大气，陆地和海洋中二氧化碳交换。

“我们不能直接测量整个全球高分辨率的助焊剂，”她说。“我们正试图建立所需的工具，以便在大气中进行准确地了解发生的事情，并将其转化为准确的图片与通量发生的事情。还有很长的路要走，但这是对二氧化碳的发现链中的一个非常重要和必要的一步。“

在2014年推出的OCO-2是美国宇航局的第一个卫星，专门用于测量区域秤的大气二氧化碳。

“自2014年9月以来，OCO-2每天一直在全球返回近10万碳二氧化碳估计数，”OCO-2科学团队领导David Crisp说。“像我们的同事在全球建模和同化办公室开发的那些建模工具对于分析和解释这一高分辨率数据集是至关重要的。”

全球建模和同化办公室以前包括其地球地球系统模型中的二氧化碳，用于各种大气研究。这种新产品通过使用数据同化技术来构建该工作，以将OCO-2与模型的观察组合起来。“数据同化是通过精确，分辨率和覆盖，以便反映表面和大气之间的二氧化碳交换所需的精确度，分辨率和覆盖，”布拉德·魏尔（Brad Weir）基于GMAO的研究员Brad Weir（Bard） 。

可视化展示了有关此类细节之前未见的全球二氧化碳领域的信息：全年北半球二氧化碳的上升与下降;大陆，山脉和海洋电流对天气模式的影响，因此是二氧化碳运动;高活度光合作用在美国玉米皮带等地方的区域影响

虽然精细详细的二氧化碳波动令人醒目的，但他们还提醒全球建模和同化办公室首席史蒂文爪子的进步科学家正在制作地球系统的计算机模型。一个未来的步骤将是将更复杂的生物学模块集成到模型中，以更好地针对森林和其他土地生态系统的二氧化碳吸收和释放问题。

这里突出显示的结果展示了NASA在观察和建模地球上独特的能力的价值。它还强调美国国家航空航天局中心的合作以及强大的超级计算价值。使用称为戈达德地球观测系统模型5（Geos-5）的型号创建了同化，该版本由戈达德州NASA气候模拟中的Desion Supercomuter集群经营。

“这让我们多年了将它拉在一起，”Pawson说。“在此数据集中包含的细节水平使我们很乐观，即我们的模型和观察开始给出碳循环的连贯视图。”