二氧化碳，简称CO2。这是一种简单的气体，仅占地球大气层的一小部分。然而，它却是21世纪最大问题之一的根源（记录在案的 气候变化）。
NASA科学家一直在密切关注CO2在陆地、空气和海洋中的运动，以努力确定我们星球即将发生的变化。
大气中的CO2浓度是40万年来的最高水平。尽管各方承诺努力 控制碳污染，但几乎没有迹象表明人类排放将在不久的将来放缓，更不用说降至零了。
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这使得世界正朝着跨越象征性的400ppm大气CO2阈值的轨道前进，今年或明年初将永久性地达到这一水平。这也意味着气候将继续变化，导致气温升高、海洋更高更酸，以及 极端天气的变化。
然而，如果没有植物（从巨型红杉到微小的浮游生物）每年吸收人类CO2排放量的一半左右，CO2及其相应的影响将更高。这就是为什么NASA有兴趣监测地球上的植被，或者他们所称的碳方程式的 “另一半”。
来自木材燃烧和城市来源的二氧化碳。
图片来源：NASA
厄尔尼诺现象、干旱和北极的温暖天气等因素都会影响自然界吸收CO2的量。科学家们开始了解这些因素，但他们更感兴趣的是，人为影响的变暖将如何进一步改变植物吸收CO2的能力。
“有些年份，几乎所有的CO2都留在大气中，而有些年份几乎没有CO2留在大气中。因此，在这些年份，所有的CO2一定都被海洋和陆地吸收了，”NASA地球科学部门负责人 Mike Freilich说。
Freilich和其他NASA科学家一直在使用模型和卫星相结合的方式来解析CO2的运动和奥秘。这包括 NASA的轨道碳观测站-2（OCO-2），该卫星刚刚完成其收集碳数据的第一个年头。
OCO-2副项目科学家 Annmarie Eldering说，“OCO-2每天在全球范围内收集10万个高质量的CO2测量数据。”
她说，卫星上的仪器可以探测到微小的变化，并收集比以前的卫星多达100倍的数据。数据显示，在特定位置上，即使是1ppm的变化也能被检测到，并且可以使科学家发现潜在的CO2热点地区。
例如，初步数据显示，自春季以来，热带太平洋上空的CO2有所增加，厄尔尼诺现象正在那里发挥作用。Eldering说，现在说这是否与厄尔尼诺现象具体相关还为时过早，“但根据我们掌握的信息，我们可以说今年与我们以前的情况略有不同。”
Lesley Ott，在模型上工作的NASA研究员表示，OCO-2正在帮助测试CO2模型的局限性，更好的观测最终将带来改进。
她说，“既然我们有了OCO-2，我们就可以进行大气观测，以了解我们最初基于模型的（CO2）估算有多好。这一切的动机是为了改进模型，并预测未来几年碳循环将如何变化。”
而所有这些努力的动机是影响决策者做出科学合理的选择。NASA的一些碳监测工具已经在马里兰州用于改进森林政策和保护。接下来是更大的气候变化问题。