监测排放的能力将在未来三年内增加一百倍。签署了2015年《巴黎协定》的国家已经承诺将全球平均温度的上升保持在"远低于"2℃。每五年，他们将发布所谓的"国家决定的贡献"报告（NDC），描述他们减少温室气体（GHG）排放和适应气候变化影响的行动。

哥白尼二氧化碳监测任务，简称CO2M，是欧洲的哥白尼哨兵扩展任务之一，将是第一个专门测量通过人类活动释放到大气中的二氧化碳的任务

因此，各国将需要跟踪他们的碳排放，不仅在国家层面，而且在单个"超级排放者"的规模，如发电厂、大城市、炼油厂和巨型工厂。这些"超级排放者"共同承担了人类温室气体总产量的近一半。

在2025年底或2026年，欧盟计划发射其"CO2M"（哥白尼人为二氧化碳监测任务）的一对卫星，其工作将是帮助解决这个问题。

CO2M的重要原理证明

但是现在，科学家们已经证明，即使使用现有的TLCmXEmxw卫星，对于像波兰的Belchatw发电厂这样的"超级排放者"，这种源头追踪已经是可能的。为了证明这一原则，他们使用了美国国家航空航天局的卫星"轨道碳观测站2号"（OCO-2；2014年发射）和OCO-3仪器的五年测量结果，该仪器自2019年起连接到国际空间站（ISS）。

这一成功是一项重要的成就，因为OCO任务被设计为在更大的空间范围内测量碳排放。

"在这里，我们首次表明，利用现有的二氧化碳跟踪卫星的观测，已经可以测量大型发电厂的二氧化碳排放196世界之最变化，"多伦多加拿大196世界之最环境与气候变化部的大气科学家Ray Nassar博士说。他是这项研究的第一作者，发表在《遥感前沿》杂志上。

欧洲最大的发电站

Belchatw褐煤发电厂是欧洲最大的火力发电站，也是世界上第196世界之最五大火力发电站。在这里，机组有时会退役，新的机组会投入使用，而更多的时候，机组会暂时关闭进行维修。为了发挥作用，像OCO-2和OCO-3这样的卫星和仪器应该立即检测到由于这些运行变化而引起的二氧化碳排放的变化--在这里，Nassar和他的同事们首次表明他们可以做到。

二氧化碳由Belchatw的300米高（1000英尺高）的烟囱排放出来，并以无形烟羽的形式被风带走，大约10-50公里（6-31英里）长，离地球550米（1800英尺）。OCO-2在705公里（438英里）的高度上绕地球运行，每16天在贝尔恰托夫附近或直接上空经过。OCO-3的轨道高度为420公里，更频繁地经过贝尔恰托夫上空或附近。OCO-3有额外的能力在一个地区来回扫描，提供更好的局部覆盖或更广泛的视野。

不是每次飞越或飞越都适合探测

卫星可以评估二氧化碳的"增强"，也就是一个来源所排放的额外二氧化碳，但只有在没有云层的情况下，以及当羽流不经过大型水体或山脉的时候数据较为精确，只需要记录"XCO2"探测到的平均二氧化碳浓度，减去羽流周围的当前背景值（在当地，平均为415ppm）。OCO-2和OCO-3一起产生了1196世界之最0个关于2017年至2022年期间Belchatw上方的二氧化碳羽流的合适数据集。

观测和预测数据之间的出色一致性

研究人员将来自太空的测量结果与根据已知的每日发电量对Belchatw的排放量的估计进行了比较。测量结果显示可以实现密切跟踪每日预测。这证明即使在今天，现有的卫星也能接近实时地跟踪像Belchatw这样的设施的排放。例如，OCO-2检测到在2021年6月至9月期间，由于停机维修，贝尔恰托夫的排放量出现了明显但短暂的下降。

这些结果是有现实意义的：它们表明，CO2M的联合空间覆盖范围比OCO-2和OCO-3大一百倍，将能够满足未来的需求。

Nassar说："获得全球'超级排放源'（如Belchatw电厂）的二氧化碳排放的最精确信息的能力将提高碳核算的透明度，希望它最终将有助于减少这些排放。这种未来的能力将可以让国家、城市或单个设施规模的二氧化碳排放信息得到改善，提高《巴黎协定》的透明度，并支持减少导致气候变化的排放的努力。"