Monitoreo de Gases de Efecto Invernadero en la Atmósfera Abierta mediante el Método de Espectroscopía de Fourier

El problema del cambio climático global se ha convertido en uno de los desafíos más importantes para la humanidad en el siglo XXI. La principal razón es la aparición en la atmósfera de una concentración excesiva de gases de efecto invernadero, que absorben la radiación térmica de la Tierra y la devuelven parcialmente a la superficie terrestre. La acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera conduce a un aumento rápido de la temperatura media del aire global y, como resultado, al cambio climático. Es bien sabido que los gases de efecto invernadero tienen una alta transparencia en el rango espectral visible y una alta absorción en el rango infrarrojo. En este trabajo, proponemos una nueva técnica para registrar los espectros de CO2 y CH4. Se desarrolla un sistema experimental basado en un espectrómetro de Fourier dinámico. Este permite registrar espectros de absorción IR en el rango de longitud de onda de 1.0 a 1.7 μm con una resolución espectral de 10 cm–1. Se lleva a cabo un registro a largo plazo de la transmitancia atmosférica en condiciones de urbanización. Con base en los datos obtenidos, se monitorean las concentraciones integrales y volumétricas de CO2 y CH4. Se muestra que las dependencias temporales de las concentraciones volumétricas de dióxido de carbono y metano reflejan con precisión el grado de congestión del tráfico en ese día. La reducción de las concentraciones volumétricas en las horas de la tarde se explica por el aumento del camino óptico y la captura adicional de masas de aire fuera del área de alto tráfico.