W jaki sposób EarthCARE rzuci światło na chmury?
Za około sześć miesięcy misja ESA Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer wzniesie się w przestworza, aby pogłębić nasze zrozumienie interakcji między chmurami, aerozolami i promieniowaniem w ziemskiej atmosferze. Ale jak dokładnie to zrobi? Chmury pozostają jedną z największych niewiadomych w sposobie, w jaki atmosfera napędza system klimatyczny. Lepsze zrozumienie związku między chmurami, aerozolami i promieniowaniem jest priorytetem zarówno w badaniach klimatu, jak i prognozowaniu pogody. Na przykład, co dzieje się z promieniowaniem podczerwonym emitowanym z powierzchni Ziemi i zatrzymywanym przez chmury? Jaką rolę odgrywają aerozole w odbijaniu promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną? I jak te procesy wpływają na klimat i pogodę? Misja Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer (EarthCARE) zapewni nowatorskie obserwacje, które pozwolą odpowiedzieć na niektóre z tych krytycznych pytań naukowych. EarthCARE jest wyposażony w cztery najnowocześniejsze instrumenty, z których każdy został zaprojektowany w celu zapewnienia unikalnego wglądu w złożone interakcje między chmurami, aerozolami i promieniowaniem. Lidar atmosferyczny to zaawansowany system lidarowy (wykrywania światła i pomiaru odległości) zaprojektowany do pomiaru pionowego profilu aerozoli i chmur w atmosferze ziemskiej wzdłuż toru EarthCARE. Emitując impulsy świetlne i analizując odbite sygnały, ten unikalny lidar może precyzyjnie określić rozmieszczenie i właściwości aerozoli i chmur, w tym ich wysokość, grubość i szczegółowe właściwości optyczne oraz rodzaj aerozolu. Informacje te mają kluczowe znaczenie dla poprawy modeli klimatycznych i zrozumienia roli aerozoli i chmur w bilansie energetycznym Ziemi. Dostarczony przez Japońską Agencję Kosmiczną (JAXA) radar profilujący chmury jest kluczowym instrumentem umożliwiającym EarthCARE obserwację wewnętrznej struktury chmur. Działając w zakresie fal milimetrowych, radar profilujący chmury przenika przez chmury i lekkie opady, zapewniając szczegółowy wgląd w ich strukturę pionową i prędkość, rozkład wielkości cząstek i zawartość wody. Radar ten jest niezbędny do badania procesów zachodzących w chmurach, takich jak tworzenie się i rozpraszanie chmur, a także dostarcza cennych danych do ulepszania modeli pogodowych i klimatycznych. Podczas gdy lidar i radar będą dostarczać profile atmosfery w dość cienkiej kurtynie, bezpośrednio pod satelitą, wielospektralny imager EarthCARE zapewnia znacznie szersze pole widzenia, aby nadać kontekst pomiarom profilu. Wielospektralna kamera rejestruje obrazy o wysokiej rozdzielczości w wielu pasmach spektralnych w zakresie widzialnym i podczerwonym, co pozwoli naukowcom rozróżnić różne rodzaje chmur, aerozoli i powierzchni Ziemi. Kamera dostarczy dodatkowych informacji na temat właściwości optycznych chmur i aerozoli, pomagając w scharakteryzowaniu ich składu i rozmieszczenia. Ponadto pozwoli na wygenerowanie trójwymiarowego pola chmur i aerozoli przy użyciu lidaru atmosferycznego i danych z radaru profilującego chmury. Dane te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia radiacyjnego wpływu chmur i aerozoli na ziemski system klimatyczny. Szerokopasmowy radiometr odgrywa kluczową rolę w misji EarthCARE, mierząc strumienie promieniowania w górnej części ziemskiej atmosfery. Gdy satelita porusza się po swojej orbicie, radiometr obserwuje atmosferę z trzech kierunków, co pozwala mu dokładnie określić ilość odbitego promieniowania słonecznego i wychodzącego promieniowania cieplnego emitowanego przez Ziemię. Jest to znane jako bilans energetyczny planety. Porównanie tego z promieniowaniem obliczonym na podstawie połączonych obserwacji innych instrumentów pomoże naukowcom poprawić nasze obecne zrozumienie interakcji aerozol-chmura-promieniowanie. Razem te cztery instrumenty tworzą potężny zestaw narzędzi, które zapewniają bezprecedensowe obserwacje ziemskiej atmosfery. Dane generowane przez instrumenty EarthCARE znacząco przyczyniają się do rozwoju naszej wiedzy na temat procesów klimatycznych i pozwolą odkryć skomplikowane interakcje między chmurami, aerozolami i promieniowaniem w ziemskiej atmosferze. EarthCARE jest największym i najbardziej złożonym badaczem Ziemi, opracowanym w ramach programu obserwacji Ziemi FutureEO ESA. Misja pojawia się w krytycznym momencie rozwoju globalnych modeli klimatycznych o rozdzielczości kilometrowej i wniesie istotny wkład w lepsze zrozumienie konwekcji chmur i jej roli w budżecie radiacyjnym Ziemi. EarthCARE jest misją ESA, ale została opracowana w ramach współpracy między ESA i JAXA, Japońską Agencją Kosmiczną. Ponieważ międzynarodowa społeczność naukowa z niecierpliwością oczekuje na cenne dane z satelity EarthCARE, naukowcy i eksperci z tej dziedziny zebrali się w Centrum Obserwacji Ziemi ESA we Frascati we Włoszech, aby zaprezentować i omówić tematy naukowe EarthCARE oraz walidację danych misji. W miarę zbliżania się startu EarthCARE, rosnące podekscytowanie jest odczuwalne w całej społeczności. Kluczowa rola misji w zapewnieniu długoterminowych, istotnych dla klimatu zbiorów danych, w synergii z przeszłymi i przyszłymi misjami, została również wyraźnie zidentyfikowana. Dziękujemy za polubienie Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
