В МФТИ обеспечили точность измерений для углеродной дипломатии
В МФТИ разработали многоканальный гетеродинный спектрорадиометр для дистанционного зондирования парниковых газов. В последние годы проблема антропогенного воздействия на климат перешла из научной плоскости в экономическую и внешнеполитическую. В среду, 14 июля, Еврокомиссия опубликовала первые официальные предложения по введению в ЕС трансграничного углеродного регулирования. С 2023 года в Евросоюзе планируют ввести углеродный налог, и технологии, позволяющие осуществлять прецизионные измерения концентрации и потоков парниковых газов, необходимы России для определения углеродного баланса на макрорегиональном уровне.
Статья о разработке опубликована в журнале Remote Sensing. Согласно данным ООН, последнее десятилетие было самым теплым в истории человечества. Евросоюз активно реализует стратегию декарбонизации своей экономики. Страны берут на себя обязательства по обеспечению нулевого баланса выбросов к середине текущего столетия.
Россия тоже включилась в процесс перехода на новые производства с существенным уменьшением участия углерода в любых формах. С 2023 года в Евросоюзе планируют ввести углеродный налог. Россия — крупнейший в мире экспортер углеводородов, с одной стороны, а с другой — на ее территории находятся крупнейшие в мире природные и климатические ресурсы.
Александр Родин, исполнительный директор научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ, поясняет: «Мы достаточно хорошо знаем сколько углерода выбрасывают промышленные предприятия. Техногенный углеродный след можно посчитать и оценить довольно точно. А вот поглощение, или, как говорят специалисты, депонирование углерода различными природными ландшафтами — процесс достаточно малоизученный, поскольку природные биохимические циклы не в пример сложнее того, чем пока владеет человечество».
Природные ландшафты очень разнообразны, и, в зависимости от состояния, могут либо поглощать, либо эмитировать, то есть выделять углерод. Эти неопределенности и позволяют геополитическим партнерам ставить Россию в невыгодное положение. Так, из международной отчетности следует, что лес в Финляндии является поглотителем углерода, а точно такой же лес в Карелии — уже эмитентом.
Спрашивается, почему? Для того, чтобы иметь доказательную базу и объективные оценки поглотительной или, наоборот, эмитирующей способности различных природных сред, России необходимо срочно наращивать научную экспертизу в этой сфере. Мониторинг парниковых газов требует очень высокой точности. Немногие типы приборов с этой задачей справляются. В лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ создали прибор с уникальными характеристиками.
Александр Родин добавляет: «Наш многоканальный гетеродинный спектрометр — это один из примеров, когда небольшой команде удалось существенно обогнать мировой уровень. Ближайшие конкуренты в NASA отстают от нас в этих разработках на несколько лет. На сегодня измерения такого класса с разрешающей способностью 108, то есть сто миллионов, в ближнем инфракрасном диапазоне, кроме нас, никто пока не делает».
Уникальные характеристики позволяют измерять концентрации атмосферных примесей, в том числе парниковых газов, с высокой точностью. На сегодняшний день в Центре мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ разработан прибор в полевом исполнении. Сейчас, когда в стране создаются карбоновые полигоны, появилась потребность в такой аппаратуре. Прибор интересен еще и тем, что, несмотря на свои уникальные характеристики, прост в эксплуатации и достаточно дешев. Это как раз тот случай, когда справедлива поговорка «голь на выдумку хитра».
Александр Родин резюмирует: «Мы ведем переговоры на эту тему, и я очень надеюсь что наше оборудование и технологии будут там задействованы. Сегодня от прецизионной измерительной аппаратуры требуется очень высокая точность. Вся аппаратура, используемая сейчас в данной области, имеет импортное происхождение, наша промышленность ничего подобного не выпускает.
Но даже от очень передовой разработки до прибора, который бы не просто применялся, а которому бы поверили на международном уровне, большой путь. Надо провести сертификацию, взаимные калибровки, получить международное признание. Все это — очень серьезная работа, которой мы сейчас занимаемся».
Многоканальный лазерный гетеродинный спектрорадиометр разрабатывается и в космическом исполнении.
Помимо мониторинга углекислого газа, самого важного парникового газа, необходимо точно измерять концентрацию тропосферного метана и стратосферного водяного пара. Прибор способен одновременно измерять вертикальные профили CO2, H2O, CH4 и O2, а также осуществлять прямые доплеровские измерения скоростей ветра в диапазоне высот от 5 до 50 километров.
Лаборатория прикладной инфракрасной спектроскопии разрабатывает гетеродинные спектрометры сверхвысокого разрешения практически с момента своего создания в 2011 году. Научно-технический центр мониторинга окружающей среды и экологии, включающий три лаборатории и один отдел, разрабатывает интегрированные программно-аппаратные комплексы мониторинга в интересах Минприроды России, других ведомств и госкорпораций, а также коммерческих заказчиков.
Telegram 
Дзен 
VK Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно