EarthCARE oferuje wgląd w bilans energetyczny Ziemi
Oferując przedsmak tego, co nadejdzie, gdy zostanie w pełni uruchomiony, satelita ESA EarthCARE zwrócił pierwsze obrazy ze swojego szerokopasmowego instrumentu radiometrycznego. Te wstępne obrazy oferują kuszące spojrzenie na zawiłości bilansu energetycznego naszej planety - delikatnej równowagi, która rządzi naszym klimatem.
Bilans energetyczny Ziemi uwzględnia ilość energii otrzymywanej ze Słońca, promieniowanie słoneczne i ilość promieniowania cieplnego, które Ziemia emituje z powrotem w przestrzeń kosmiczną.
Pod wpływem wielu czynników, w tym chmur, aerozoli i gazów cieplarnianych, równowaga ta jest niezbędna do utrzymania stosunkowo stabilnych temperatur na Ziemi.
Chociaż dobrze wiadomo, że działalność człowieka zwiększa stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze, aerozole również dostają się do atmosfery z zakładów przemysłowych, ruchu drogowego i praktyk rolniczych, a także ze źródeł naturalnych.
Globalne temperatury rosną, więc zrozumienie i monitorowanie bilansu promieniowania ma kluczowe znaczenie dla badania i rozwiązywania kwestii związanych z klimatem, dlatego ESA wraz z Japońską Agencją Badań Kosmicznych JAXA zbudowała satelitę EarthCARE.
EarthCARE został zaprojektowany do pomiaru różnych aspektów naszej atmosfery, aby pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób chmury i aerozole odbijają przychodzącą energię słoneczną z powrotem w przestrzeń kosmiczną i jak zatrzymują wychodzącą energię podczerwoną.
Informacje te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia zmian klimatycznych i przewidywania tempa, w jakim chmury i aerozole mogą utracić swój obecny ogólny efekt chłodzenia w przyszłości.
Niesamowite jest to, że pomimo uruchomienia zaledwie nieco ponad miesiąc temu, EarthCARE już zwrócił pierwsze dane z radaru profilującego chmury.
A teraz jego szerokopasmowy radiometr również demonstruje swoje imponujące możliwości.
Dyrektor ds. programów obserwacji Ziemi w ESA, Simonetta Cheli, powiedziała: "Oczywiście nigdy nie wątpiliśmy w potencjał radiometru szerokopasmowego EarthCARE, ale tutaj widzimy, na tak wczesnym etapie misji, że instrument działa bardzo dobrze i dostarcza doskonałe dane.
"Każdy z różnych instrumentów satelity ma do odegrania niezwykle ważną rolę - a kiedy wszystkie z nich będą działać w harmonii i satelita zostanie oddany do użytku, społeczność naukowa i prognostycy pogody będą mieli potężne narzędzie do lepszego zrozumienia bilansu energetycznego Ziemi, rozwoju nauki o klimacie i poprawy prognoz pogody."
Kluczowy dla misji szerokopasmowy radiometr mierzy strumienie promieniowania w górnej części ziemskiej atmosfery.
Podczas podróży satelity po orbicie szerokopasmowy radiometr jest wyjątkowy, ponieważ obserwuje atmosferę z trzech kierunków jednocześnie.
Informacje te pozwolą naukowcom dokładnie zmierzyć, ile energii przychodzącej ze Słońca jest odbijane z powrotem w przestrzeń kosmiczną i ile energii cieplnej jest emitowane z powierzchni Ziemi w tym samym czasie.
Trzy różne kąty widzenia radiometru szerokopasmowego - jeden bezpośrednio w dół od satelity, jeden przed ścieżką satelity (do przodu) i jeden za ścieżką satelity (do tyłu) - są kluczem do uchwycenia systematycznych trójwymiarowych widoków zarówno odbitego, jak i emitowanego promieniowania.
Porównanie tego z promieniowaniem obliczonym na podstawie połączonych pomiarów z innych instrumentów satelity znacznie poprawi nasze zrozumienie interakcji aerozol-chmura-promieniowanie.
Powyższe zdjęcie zostało wykonane 18 czerwca, zaledwie kilka godzin po rozpoczęciu pomiarów przez radiometr szerokopasmowy. Pokazuje jasność w widoku do przodu wzdłuż ścieżki orbitalnej EarthCARE w zachodniej części Morza Śródziemnego, na odcinku 1300 km od północnej Hiszpanii do Algierii.
Jasność wskazuje, ile energii słonecznej jest odbijane z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Na przykład białe, jasne chmury odbijają dużo światła słonecznego, pokazane na czerwono, podczas gdy morze odbija niewiele światła słonecznego z powrotem do satelity i wydaje się ciemne, pokazane na niebiesko.
Chociaż dane pokazują wyraźne przejście między wybrzeżem Hiszpanii a Morzem Śródziemnym, różnica na otwartym morzu jest niewielka. Przejście od ciemniejszych do jaśniejszych kolorów nad wybrzeżem Algierii wynika z obecności aerozoli i cienkich chmur.
Poniższy obraz przybliża góry Atlas, gdzie chmury burzowe wznoszą się na wysokość 10 km w atmosferze. Trzy różne kąty widzenia radiometru szerokopasmowego rejestrują chmury z nieco różnych pozycji.
Można to zobaczyć w pozornych pozycjach cieni chmur względem chmur: wydają się być na północ od chmury w widoku do przodu, na wschód w widoku w dół i na południe w widoku do tyłu.
Ta kombinacja kątów widzenia jest mocną stroną instrumentu - tylko jeden widok nie ujawniłby w pełni światła słonecznego lub promieniowania cieplnego odbijanego lub emitowanego przez chmury i inne elementy. Widok z wielu kątów gromadzi informacje o kierunkowym rozkładzie energii, która jest widoczna w górnej części atmosfery.
Uzyskanie tego trójwymiarowego widoku w skali globalnej, wraz z danymi z trzech innych instrumentów EarthCARE - radaru profilującego chmury, lidaru atmosferycznego i wielospektralnej kamery - jest kluczem do rozwoju nauki o klimacie.
Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
