2008年4月24日
根据一项新的研究评论，监测地球不断上升的温室气体水平将需要一个比现有的数据收集网络大10倍的全球数据收集网络，以量化区域减排进展科罗拉多大学和NOAA的研究人员发表在4月25日的《科学》杂志上。
研究报告的作者是加州大学博尔德分校副研究员梅琳达·马库斯和美国国家海洋和大气管理局的科学家彼得·坦斯。他们说，目前大气中二氧化碳的浓度为385 ppm，而且还在上升，改善区域温室气体测量的需求至关重要。他们说，虽然目前的观测网络可以测量大陆范围内的二氧化碳通量，但在加利福尼亚、新英格兰和欧洲国家等正在进行重大缓解措施的地区，绘制区域排放图表需要一个人口更密集的网络。
“问题是美国和世界各地的科学家是否拥有监测大气中二氧化碳区域通量所需的东西，”马奎斯说，他是环境科学合作研究所的科学家，该研究所是加州大学博尔德分校和美国国家海洋和大气管理局的联合研究所。“现在，他们没有。”
她说，虽然二氧化碳水平正以每年百万分之二的速度攀升——随着中国和印度继续工业化，这一速度预计还会上升——但有效的区域二氧化碳监测战略实际上不存在。例如，通过反映观测地点附近地形、风和气体混合细节的大气传输模型的准确性，科学家们在区分远近碳源和“汇”或存储区域方面的能力有限。
她说:“我们还不知道这么高的二氧化碳水平对地球有多安全。”“我们不需要用麦哲伦地图来解决非常复杂的挑战，而是需要使用相当于谷歌地球的地图。”
马奎斯和坦斯建议将全球碳测量点的数量从大约100个增加到1000个，这将减少计算机模型的不确定性，并帮助科学家更好地量化变化。马奎斯说:“利用现有的工具，我们可以以相对较小的投资收集大量额外的二氧化碳数据。”“下一步是凝聚政治意愿，为这些努力提供资金。”
目前，科学家们使用空气瓶对二氧化碳进行采样，通过2000英尺高的发射塔和飞机传感器进行现场测量。作者建议在现有和新的发射塔上安装额外的二氧化碳传感器，以收集大量的气候数据。她说，虽然欧洲和美国有小型网络，由装有二氧化碳仪器的发射塔组成，但这种发射塔在地球上其他地方很少见。
马奎斯说，未来几年将发射的卫星包括轨道碳观测站和温室气体观测卫星，以帮助监测大气中的二氧化碳水平。这些卫星将加强地面和飞机测量，绘制陆地光合作用、碳汇、二氧化碳呼吸源、海洋-大气气体交换和野火的二氧化碳排放。
这组作者说，根据1994年联合国气候变化框架公约的规定，每个国家的排放清单主要基于经济统计数据，以估计进入和离开大气层的温室气体。这样的清单对于估算发达国家燃烧化石燃料产生的大气二氧化碳“相当准确”。
但作者说，对于其他二氧化碳来源，如森林砍伐，以及其他温室气体排放，如甲烷，这是水稻种植、畜牧业和自然湿地排放的结果。
马奎斯说，越来越有必要衡量各州或地区在污染上限、汽车减排运动和密集植树等方面所采取的特定缓解措施的有效性。例如，西部气候倡议——由美国西部七个州和不列颠哥伦比亚省组成的联盟——去年设定了到2020年减少15%温室气体排放的目标。
马奎斯说，精确的区域二氧化碳测量也可以帮助绘制碳交易系统的准确性，这些系统涉及世界各国目前正在使用的“信用”和“抵消”。在这样的系统中，超过二氧化碳排放上限的公司可以从低于上限的公司购买碳信用额，团体或公司可以自愿购买碳补偿，以补偿个人生活方式的选择，如航空旅行。
马奎斯说:“通过区域二氧化碳监测进行的独立核查有助于确定正在买卖的碳信用额或抵消额是否有价值。”