全球氣候變暖問題是人類迄今面臨的重大環境問題。人類活動導致的溫室氣體排放，則是全球變暖的主要原因。
目前，日益嚴峻的氣候變化，已經引起了世界各國的高度重視。2016年11月，全球近200個國家參與的《巴黎氣候協定》生效，世界上主要碳排放國家均做出了相應溫室氣體減排承諾。如美國承諾在2025年之前把溫室氣體排放量按2005年的水平減少26%～28%；歐盟承諾在2030年把溫室氣體排放量在1990年基礎上減少40%；中國提出於2030年左右達到碳排放峰值等。
不過，想要實現“碳中和”“碳達標”的減排承諾，就必須做好全球溫室氣體排放的監測，想做好溫室氣體排放的檢測，就繞不開衛星遙感。
為什麼這麼說？
因為，大氣中的CO2等氣體的濃度，無論是在平面分佈，還是垂直分佈上，都是不均勻的。它們是團塊狀、條帶狀的分佈，如同雲霧一樣，處在不斷變化和漂移之中，具有明顯的不確定性特徵。
而透過衛星遙感技術，可以在瞬間獲取大面積區域地表和大氣的綜合資訊，從而快速、連續地獲得其全球時空分佈和變化特性，避免地面站點監測的缺陷。衛星遙感已成為一種重要的監測大氣引數和組成變化的探測手段。
在歐洲，SCIAMACHY衛星遙感影像清楚地顯示了西歐從荷蘭的阿姆斯特丹到德國的法蘭克福地區，是工業化與城市化水平最高的地區，那裡的人為排放CO2量也最多，在衛星影像上顯示為紅色區。
在中國，以亞洲東部地區的MOPITTCO濃度衛星影像為例，中國各個城市帶如內蒙古能源基地及城市化帶，山西能源基地及城市化帶，四川成都城市化帶，長江三角洲城市化帶，長沙—株洲城市化帶的CO2濃度較高，在影像上均有顯示。
2016年12月，我國首顆用於監測全球大氣二氧化碳含量的科學實驗衛星，成功到達距離地球700多公里外的太空，開始進行全球二氧化碳排放的監測工作。利用多種高光譜衛星、車載鐳射雷達等多源時空資料，基於反演演算法，可實時、準確地對大氣環境狀況進行業務化監測。
遙感反演可深入裸露土地、城市道路、建築施工裸地、重點排放單位進行碳排放的動態監測，一旦發現碳排放異常點，可及時進行確認和修復；利用地理網格化生成碳排放熱點分佈圖，支援城市管理者從宏觀層面做出更為科學的決策，對碳排放的地點和時間進行合理調節。
下圖是美國宇航局高光譜衛星AVIRIS-NG在2020年夏季檢測到的甲烷氣流，該圖表明加利福尼亞油田的天然氣管道洩漏，管理部門隨後確認並修復了洩漏，甲烷氣體也是碳排放的主要氣體之一。
有業內專家表示：減少碳排放、增加碳匯是實現“雙碳”目標的核心，而遙感技術可用於溫室氣體濃度監測、排放源監測、碳匯監測等。比如在碳匯監測方面，利用熒光遙感技術，可反演植被生產力，獲取植被碳匯變化趨勢，與傳統手段相比，空間遙感技術具有看得見、查得準、釐得清等優勢。
未來，透過遙感的獨特優勢，宏觀上我們可以實現“一把尺子量全球”，使我國掌握氣候協商主動權，建設性參與全球環境治理，也能有效助力政府掌握碳源匯動態，實現發展決策和過程管控。微觀上，我們透過遙感衛星也能夠發現違排、毀林等具體問題，切實服務於“碳達峰、碳中和”各項舉措落地。
內容來源於銀河航天漫遊指南
參考資料：
1、新華社：專家建議加強空間遙感監測促進“雙碳”達標
2、超擎時空：衛星遙感能在碳中和和碳達峰中做什麼?
3、承繼成，趙英俊 地球釋放CO2及其遙感研究進展
4、人民網：聚焦“碳達峰”、“碳中和”：空間遙感技術來了
5、趙蘊華、李維波、苑朋彬：全球碳排放遙感監測相關論文的文獻分析
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