Les chercheurs du MIPT ont développé un spectroradiomètre laser hétérodyne multicanal pour la télédétection des gaz à effet de serre. Récemment, le rôle des facteurs anthropologiques dans le changement climatique est passé de la science à l'économie et aux affaires étrangères.

Le 14 juillet, la Commission européenne a adopté des propositions visant à atteindre les objectifs convenus dans la loi européenne sur le climat. Au plus tard en 2023, l'UE prévoit d'introduire un prix du carbone sur les importations de certains produits—un mécanisme d'ajustement aux frontières du carbone. Des technologies permettant des mesures à haute résolution de la concentration et de la distribution des gaz à effet de serre sont nécessaires à la Russie pour déterminer le bilan carbone au niveau macro-régional. L'article sur le spectroradiomètre a été publié dans Télédétection .

Selon les données de l'ONU, la dernière décennie a été la plus chaude jamais enregistrée. L'UE met activement en œuvre une économie à faibles émissions de carbone. Les États membres s'engagent à garantir des émissions nettes nulles d'ici le milieu de ce siècle. La Russie a également rejoint le processus de basculement vers de nouvelles formes de production décarbonées. L'UE propose une taxe carbone aux frontières à partir de 2023. La Russie est le premier exportateur d'hydrocarbures au monde, et il possède les plus grandes ressources naturelles et climatiques du monde.

Alexandre Rodin, directeur exécutif du Centre de R&D pour la surveillance environnementale du MIPT, a expliqué :« Nous connaissons assez bien la quantité de carbone émise par les entreprises industrielles. La contamination par le carbone technogénique peut être calculée et estimée de manière assez précise. Cependant, l'absorption, ou, comme disent les experts, le dépôt de carbone par divers paysages naturels est un processus assez peu étudié, puisque les cycles biochimiques naturels sont plus compliqués que ce que l'humanité possède jusqu'à présent."

Les paysages naturels sont très diversifiés, et, selon l'endroit, saison et même en journée, ils peuvent soit absorber soit émettre du carbone. Ces incertitudes exposent une vulnérabilité potentielle des capacités de la Russie à protéger ses intérêts nationaux. Par exemple, certains rapports internationaux indiquent qu'une forêt en Finlande est un puits de carbone, et exactement la même forêt en Carélie est déjà un émetteur. La question est, Pourquoi? Pour avoir une explication factuelle, et une évaluation impartiale de l'absorption ou, à son tour, capacité d'émission de divers milieux naturels, La Russie a un besoin urgent d'accroître son expertise scientifique dans ce domaine.

La surveillance des gaz à effet de serre nécessite une grande précision. Seuls quelques types d'équipements peuvent s'y conformer. Les chercheurs du laboratoire de spectroscopie infrarouge appliquée MIPT ont créé un appareil aux caractéristiques uniques.

Rodin a ajouté :« Notre spectroradiomètre hétérodyne multicanaux est l'un des cas où une petite équipe a réussi à devancer le niveau mondial atteint jusqu'à présent. Les concurrents les plus proches de la NASA sont à la traîne dans ces développements depuis quelques années. dix ⁸ , en d'autres termes, cent millions, dans le domaine spectral du proche infrarouge (NIR), est sans précédent."

Des caractéristiques uniques permettent de mesurer les concentrations d'impuretés atmosphériques, y compris les gaz à effet de serre, avec une grande précision. Jusque là, le MIPT Center for Environmental Monitoring and Ecology a développé une version de terrain de l'appareil. Maintenant, quand la Russie crée des polygones de carbone, un tel équipement est nécessaire. L'appareil est également intéressant grâce à une maintenance facile et des coûts relativement faibles.

Rodin résume :« Nous négocions ce sujet, et j'espère vraiment que nos instruments et technologies seront utilisés. De nos jours, les appareils de mesure devraient avoir une très haute résolution. Tous les appareils utilisés actuellement dans ce domaine sont importés, notre fabrication ne produit rien de semblable. Cependant, il y a encore un long chemin à parcourir d'un développement scientifique à un dispositif internationalement reconnu. C'est un travail très sérieux auquel nous sommes actuellement occupés."

La version spatiale du spectroradiomètre laser hétérodyne multicanaux est également en cours de développement. Outre la surveillance du dioxyde de carbone, le gaz à effet de serre le plus abondant, il est essentiel de mesurer avec précision le méthane troposphérique et la vapeur d'eau stratosphérique. L'appareil est capable de mesurer simultanément le profilage vertical du CO 2 , H 2 , CH 4 et ô 2 , ainsi que d'effectuer des mesures Doppler directes de la vitesse du vent dans la plage d'altitude de 5 à 50 km.

Le MIPT Applied Infrared Spectroscopy Lab développe des spectromètres hétérodynes à ultra haute résolution presque depuis sa création en 2011. Le Centre de R&D pour la surveillance environnementale, qui comprend trois laboratoires et un département, développe des systèmes intégrés de surveillance logicielle et matérielle dans l'intérêt du ministère des Ressources naturelles et de l'Environnement de la Russie, d'autres institutions et sociétés d'État, ainsi que les entreprises.