بررسی و تحلیل تغییرات سالانه، فصلی و ماهانه غلظت اتمسفری دی‌اکسیدکربن در منطقه خاورمیانه با استفاده از داده‌های ماهواره‌های sciamachy، gosat و oco-2

سابقه و هدف: تغییر اقلیم و گرمایش جهانی ناشی از افزا یش غلظت گازهای گلخانه ای، توجه ز یادی را در بخشهای مختلف ملی و بین المللی به این موضوع جلب کرده است. همواره انتشار گازهای گلخانه ای یکی از مسائل مهممحیط زیستی محسوب شده و نگرانی های زیادی را بوجود آورده است. از زمان انقلاب صنعتی، نیاز به انرژی ومصرف انواع سوخت های فسیلی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای گردیده است. مقادیر ورودی و خروجیدی اکسیدکربن اتمسفری بطور طبیعی در تعادل با طبیعت بوده است، اما در چند دهه اخیر بدلیل افزایشفعالیت های انسا نی و انتشار دی اکسیدکربن، این تعادل برهم خورده و باعث ا یجاد پدیده تغییر اقلیم و گرمایشجها نی شده است.مواد و روش‌ها: روش های مختلفی برای اندازه گیری دی اکسیدکربن اتمسفری وجود دارد، علم سنجش از دور باپایش مداوم و پوشش جهانی گازهای گلخانه ای، بر محدودیت سایر روش های اندازه گیری زمینی غلبه کرده است.در منطقه خاورمیانه هیچ گونه ایستگاه زمینی برای پایش گازهای گلخانه ای وجود ندارد لذا در این مطالعه بررسیغلظت اتمسفری ماهانه، فصلی و سالانه گاز گلخانه ای دی اکسیدکربن با استفاده از داده های ماهواره های sciamachy، gosat و oco-2 در منطقه خاورمیانه با مساحت 7207570 کیلومترمربع است از سال 2003 تا 2020 صورت گرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که غلظت گاز دی اکسیدکربن اتمسفری در ا ین دوره 18 ساله، برای هر سه ماهوارهافزایش قابل توجهی داشته است. علاوه بر تغییرات سالانه، تغییرات فصلی و ماهانه غلظت  دی اکسید کربن اتمسفرینیز در این مطالعه بررسی شد. کمترین میزان غلظت ا ین گاز گلخانه ای در طول سال در فصل تابستان و در ماه هایاوت و سپتامبر و بیشترین مقدار غلظت دی اکسیدکربن اتمسفری در فصل بهار و در ماه های آوریل و می مشاهدهگردید. همچنین نتایج محاسبه اختلاف دی اکسیدکربن اتمسفری بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین تغییرات بین فصول مختلف، از بهار به تابستان بود است که غلظت این گاز گلخانه ای بطور متوسط شش ppm کاهش یافته است. از طرفی تغییرات این گاز گلخانه ای بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین افزایش دی اکسیدکربن اتمسفری نیز از تابستان به پاییز مشاهده شد که مقدار آن حدود ppm 4 ثبت گردیده است.نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان می دهد که غلظت اتمسفری گاز دی اکسیدکربن در منطقه خاورمیانه از سال2003 تا 2020 افزایش یافته است. ا ین افزایش همراه با تغییرات فصلی و ماهانه خاصی بوده که با تغییرات جهانیاین گاز گلخانه ای مطابقت دارد. افزا یش طولانی مدت گاز گلخانه ای می تواند تاثیرات جدی بر منطقه داشته باشد،از جمله این تاثیرات می توان به افزایش دما، تغییر الگوهای بارندگی، خشکسالی های شدیدتر و آسیب بهاکوسیستم های طبیعی اشاره نمود. برای مدیریت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، اقدامات فوری و موثری درسطوح ملی و بین المللی ضروری است، این اقدامات می تواند شامل: ترویج انرژی های تجدیدپذیر، افزایش کاراییانرژی، کاهش آلودگی صنعتی، توسعه فناوری های کاهش انتشار و همکاری های منطقه ای و بین المللی در کاهشگازهای گلخانه ای باشد.

examination and analysis of annual, seasonal, and monthly variations in atmospheric carbon dioxide concentration across the middle east region utilizing sciamachy, gosat, and oco-2 satellite data

introduction: climate change and global warming, caused by the increase in the concentrationof greenhouse gases, have garnered significant attention across various national and internationalsectors. the emission of greenhouse gases has long been recognized as one of the most pressingenvironmental issues, sparking widespread concern. since the industrial revolution, the demandfor energy and the consumption of fossil fuels have escalated, leading to increased greenhouse gasemissions. while the input and output of atmospheric carbon dioxide have traditionally remainedin balance with nature, human activities and carbon dioxide emissions have disrupted thisequilibrium in recent decades, giving rise to climate change and global warming.material and methods: there are various methods for measuring atmospheric carbon dioxide.remote sensing technology, in particular, has emerged as a solution, overcoming the limitationsof ground-based measurement methods by offering continuous monitoring and global coverageof greenhouse gases. despite the absence of ground stations for monitoring greenhouse gases inthe middle east region, spanning 7,207,570 square kilometers, this study investigates the monthly,seasonal, and annual atmospheric concentrations of carbon dioxide using data from satellites suchas sciamachy, gosat, and oco. the study period spans from 2003 to 2020.results and discussion: the findings indicate a significant increase in atmospheric carbondioxide concentration over the 18 years examined by all three satellites. in addition toexamining annual changes, this study also investigated seasonal and monthly variations inatmospheric co2 concentration. the lowest concentrations of this greenhouse gas occurredduring the summer months, particularly in august and september, while the highestconcentrations were observed during the spring months, specifically in april and may.furthermore, the analysis of differences in atmospheric co2 between seasons revealed the mostsignificant changes from spring to summer, with an average decrease of 6 ppm. conversely,the highest increases in atmospheric co2 between seasons were observed from summer toautumn, with a recorded average increase of approximately 4 ppm.conclusion: this research indicates a notable increase in atmospheric co2 concentration in themiddle east region from 2003 to 2020, accompanied by seasonal and monthly fluctuationsconsistent with global trends of this greenhouse gas. this long-term rise in greenhouse gaslevels can lead to various detrimental effects in the region, including temperature escalation,alterations in rainfall patterns, heightened drought severity, and damage to natural ecosystems.consequently, the socio-economic stability of the region could be jeopardized, impactingagriculture, water resources, human health, and biodiversity. to effectively manage andmitigate greenhouse gas emissions, immediate action is imperative at both national andinternational levels. such measures may involve promoting renewable energy sources,enhancing energy efficiency, curbing industrial pollution, advancing emission reductiontechnologies, and fostering regional and international collaboration in greenhouse gas reductionefforts. moreover, public awareness campaigns and policy interventions are essential tomobilize stakeholders and facilitate the transition to a low-carbon economy in the middle east,ensuring sustainable development and climate resilience for future generations.