Mestá a obce zohrávajú kľúčovú úlohu pri znižovaní globálnych emisií skleníkových plynov, pričom prispievajú približne 75 % globálnych emisií CO2. S predpokladaným rastom svetovej mestskej populácie z 55 % v roku 2018 na 70 % v roku 2050 je ich úloha ešte dôležitejšia. Hoci sa na odhad emisií bežne používajú odhady založené na aktivitách („zdola-nahor“), často im chýba nezávislé overenie. Nedávna štúdia, ktorú viedol D. Y. Ahn a kol. (2025), využíva satelitné pozorovania CO2 z Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) na odhad emisií CO2 pre 54 globálnych miest metódou „zhora-nadol“. Táto štúdia zdôrazňuje potenciál satelitných dát preklenúť medzery medzi odhadmi emisií zhora-nadol a zdola-nahor, čím sa zvyšuje robustnosť a transparentnosť monitorovania emisií.

K globálnej analýze, ktorá zahŕňa 54 miest v 27 krajinách, prispela výpočtovo efektívna metóda prierezu toku (Cross-Sectional Flux – CSF). OCO-3, prevádzkované NASA od roku 2019, je umiestnené na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS) a vďaka svojej funkcii „Snapshot Area Mapping (SAM)“ dokáže zbierať vysokohustotné merania celkového stĺpca CO2 (XCO2) s vysokým priestorovým rozlíšením. Pre identifikáciu mestských splodín metóda CSF integruje pozorovania NO2 zo satelitu TROPOMI a simulácie trajektórií z modelu HYSPLIT. TROPOMI poskytuje merania NO2 s vysokým priestorovým rozlíšením, ktoré sa používajú na detekciu mestských splodín NO2. HYSPLIT simuluje dopredné trajektórie, čím zvyšuje pravdepodobnosť detekcie mestských splodín a zlepšuje presnosť odhadov CSF dynamickým extrahovaním rýchlosti vetra pozdĺž dráhy splodiny. Tím použil údaje OCO-3 SAM zhromaždené medzi septembrom 2019 a novembrom 2023, čo predstavuje 4,2 roka dát. Pre 54 miest bolo úspešne odhadnutých 2 381 Gaussových kriviek z 434 SAM pozorovaní OCO-3.

Výsledky satelitnej analýzy ukazujú, že hoci sa globálne odhady emisií zhora-nadol (satelitné) zhodujú s dvoma široko používanými súbormi údajov zdola-nahor (EDGAR a ODIAC) v rozmedzí 7 %, táto zhoda je spôsobená rušením veľkých chýb v opačných smeroch na úrovni jednotlivých miest. Štúdia odhalila výrazné regionálne nezrovnalosti:

• Odhady zdola-nahor majú tendenciu nadhodnocovať emisie pre mestá v strednej východnej Ázii a južnej a západnej Ázii. V strednej východnej Ázii všetky štyri odhady zdola-nahor vykazovali pozitívne chyby v porovnaní so satelitnými odhadmi. V južnej a západnej Ázii EDGAR a ODIAC taktiež nadhodnocovali emisie.
• Naopak, odhady zdola-nahor majú tendenciu podhodnocovať emisie v Afrike, východnej a juhovýchodnej Ázii a Oceánii, Európe a Severnej Amerike. V Afrike satelitné odhady spadali mimo 1 sigma rozsahu všetkých štyroch odhadov zdola-nahor.

Okrem porovnania emisií poskytla satelitná sociálno-ekonomická analýza zaujímavé poznatky:

• Vysokopríjmové mestá majú tendenciu mať menej uhlíkovo náročné ekonomiky. Napríklad severoamerické mestá emitujú 0,1 kg CO2 na USD ekonomického výstupu, zatiaľ čo africké mestá emitujú 0,5 kg CO2 na USD. Tento vzťah poukazuje na oddelenie emisií CO2 od ekonomického rastu v regiónoch ako Severná Amerika, Európa a východná a juhovýchodná Ázia a Oceánia.
• Emisie na obyvateľa klesajú so zvyšujúcou sa veľkosťou populácie. Mestá s menej ako 5 miliónmi obyvateľov majú v priemere 7,7 tCO2 na osobu, zatiaľ čo mestá s viac ako 20 miliónmi obyvateľov len 1,8 tCO2 na osobu. Tento trend potvrdzuje predchádzajúce štúdie a naznačuje, že väčšie mestá môžu byť efektívnejšie z hľadiska spotreby energie na obyvateľa.

Hoci metóda CSF poskytuje konzistentné a škálovateľné odhady emisií pre mnoho miest, má svoje obmedzenia. Nedokáže priradiť emisie ku konkrétnym zdrojovým sektorom (napr. fosílne palivá vs. biopalivá) ani sledovať emisie rozsahu 2 alebo 3 (mimo geografických hraníc mesta). Pre efektívnu podporu globálnych miest pri dosahovaní ich cieľov nulových emisií je preto kľúčová integrácia rôznych súborov údajov, vrátane satelitných údajov, modelov s vysokým rozlíšením, miestnych inventúr a údajov zdola-nahor. Satelitné pozorovania však môžu monitorovať emisie CO2 rozsahu 1 (v rámci geografických hraníc mesta), ktoré tvoria približne dve tretiny celkových emisií skleníkových plynov v mestách C40. Táto štúdia potvrdzuje rastúcu úlohu satelitných dát pri overovaní mestských emisií CO2 a podpore úsilia o zmierňovanie emisií pre globálne mestá. JaroR