Земля з космосу: 15 дивовижних речей в 15 років

У грудні 1999 року НАСА запустив супутник, який засвідчив у новій епоху в нашій здатності побачити, вимірювати і розуміти Землю. супутник, названий Тера, запущений в космос 18 грудня 1999 року (для 5-річної дослідницької місії, але все ще продовжує збирати неоцінні дані на землі, атмосферу та океані). У 2002 і 2004 році Тера затримала два нові супутники, названі Аква і Аура. Вони часто називають трьома основними супутниками спостережної системи НАСА, яка почалася з Тера і тепер включає в себе флот 18 супутників. Вони перетворили здатність спостерігати нашу планету від космосу.

НАСА та інші космічні агентства запустили супутники для вивчення Землі до. Але останні 15 років виготовили більш всебічний вигляд Землі з космосу, ніж будь-який інший період в історії. У той час, коли наша планета проходить критичні зміни, цей глобальний вигляд пропонує не тільки приголомшливі зображення, але й життєво важливу інформацію про те, як змінюється Земля.

Щоб відсвяткувати 15 років спостереження за Землі, НАСА зібрав 15 вражаючих і цікавих зображень з трьох орбітальних супутників NASA.

1,1 км Синій мармур 2002 (Блакитна мармур 2002) Отримання повного зображення Землі з космосу вимагає складної послідовності дій. У 1972 році екіпаж Аполлона 17 взяв камеру до місяця, щоб отримати картину з повним зображенням сфери Землі з урахуванням. У 2002 році НАСА науковці та візуалізатори зшиваються разом з результатами довгомісячних спостережень поверхні землі, океани, морський лід і хмари в справжню колірну мозаїку без будь-яких швів, використовуючи помірно-розчинний спектрограф (MODIS) гіперспектральна система, приладова панель Terra. Вони додали шар хмар, щоб створити фінальну композицію Blue Marble, яка стала однією з найяскравіших образів Землі нового століття. У 2007 році Apple вибрала Blue Marble як фон за замовчуванням для iPhone. Версія MODIS Blue Marble в даний час використовується як базовий шар для багатьох візуалізацій даних NASA.




Блакитна мармур Західна півкуля, створена в 2002 році

2,2 км Гора дальність пропускає хребт Антарктичного півострова, в той час як льодові полиці обрамлюють її по обидва боки. З початку 2002 року, протягом декількох місяців, на борту автопарку «МОДІ» Тераса спостерігала одна з моментів руйнування і зникнення льодових полиць, що дає науковцям і світу вигляд птахів цього драматичного феномену. У січні поверхню льодової полиці Ларсена почала рифити, почали формувати накопичення води з плавлення льоду. У середині лютого передній край льодової полиці відступив близько шести кілометрів, а великі айсберги почали розірвати і плавати далеко в море. 7 березня 2002 року полку повністю знищили.



Деструкція льоду Ларсена в Антарктиді, 31 січня по 13 квітня 2002

3. У Виявлення молекул озону газу, визначення їх розташування в атмосфері вимагає за межі диска Землі. З орбіти край диска Землі з'являється як нечіткий синьий гало, що освітлює над поверхнею. Прилади, такі як мікрохвильова піч Limb Sounder (MLS) бортовий супутник Aura дозволяють дотримуватися краю диска Землі. В результаті досліджено зовнішній вигляд атмосфери Землі з боку, прямо до того, де він розріджує в космос, Ця перспектива дозволяє науковцям вимірювати хімічний склад атмосфери Землі шаром. Це важливо для моніторингу газів, які сприяють утворенню отворів в озону шар і, з точки зору оцінки впливу хмари, для зміни клімату. Мікрохвильова піч Limb Sounder вимірюється вперше всі космічні гази, що беруть участь в циклі озону, що дає науковцям перших відчуттів, щоб імітувати весь процес озону видалення.



Низькі стратосферичні MLS вимірювань: температура та концентрації H2O, O3, ClO, BrO, HCl, OH, HO2, HNO3, HCN та N2O, їх вплив на озону, перетворення парникових газів та радіаційне закріплення на зміні клімату

4. У З супутника можна отримати фотографії Землі, демонструючи, куди ростуть дерева і рослини. Але супутникові дані можуть розповісти нам ще більше про те, скільки вуглекислих рослин поглинають з атмосфери під час фотосинтезу. Гіперспектральні системи MODIS на дошці Aqua та Terra вимірюють споживання вуглецю, що дозволяє науковцям порівняти продуктивність рослин по всьому світу. Анімація показує цей цикл протягом року, що відображає сезонний підйом і падіння зеленої рослинності на планеті. Темні відтінки зеленого шоу вищі показники вуглецю.



Один рік глобального циклу рослинності на Землі. Ви можете побачити сезонні коливання в різних частинах світу.

5. Умань Головною причиною зниження льоду влітку в Арктики є втрата білої світловідбивної поверхні, яка відображає енергію сонця в космос. Таким чином, лід розплавляється і розкриває темні океанські води, які поглинають сонячну енергію, потенційно спрацьовуючи тепло в Арктики, де температура з'являються в два-три рази швидше за останні десятиліття, ніж в будь-якому місці. CERES (Хмари та радіантні енергетичні системи Землі) – це приладова панель Terra та Aqua, яка продовжує вимірювати кількість сонячної радіації, що поглинається Землі з 2000 року. У Арктики цей показник збільшений на 5% – номер, який не може здаватися стільки, крім того, що швидкість поглинання залишалася практично незмінною протягом усього світу, і жодна інша область на землі показала аналогічні зміни.

р.

Анімація показує зміни морського льоду та поглинання сонячної радіації протягом літніх місяців в Арктики між 2000 та 2014 рр. Сині показує місця, де знизився морський лід; червоні показує місця, де поглинання сонячної радіації зросла протягом 15 років

6. Жнівень Це може стати сюрпризом, що якість повітря вдосконалилася в багатьох частинах США в останні роки. Як нові автомобілі стають доступними, нормативно-правові акти на викидах доріг затягуються. В той же час, промисловість і електростанції дотримуються суворих обмежень забруднення. Деякі з основних забруднюючих речовин, які можуть викликати проблеми зі здоров'ям, значно скоротилися протягом останніх 15 років. В останні роки вчені НАСА з'ясували, як вимірювати концентрацію одного забруднюючого, азотного діоксиду, використовуючи OMI приладову панель Aura супутник. Дивитися візуалізацію, що показує якість повітря в США вдосконалюється з 2005 по 2011 рік.



Забруднення оксиду азоту скидається у США з 2005-2011

7. Про нас Щорічно про третину землі Землі торкається вогонь. Ми не знали, що це до MODIS, інструмент, який бореться з супутниками Terra і Aqua, почав сканування Землі чотири рази на день, щоб визначити кожну точку вогню на планеті. У п'ятнадцять років з моменту створення глобальної пожежної карти, вони побачили понад 40 млн активних пожеж. Карта відіграла революційну роль у розумінні вчених, де відбуваються пожежі та як вони впливають на екосистеми. Виявилося, що газ, який виділяється в атмосферу, сприяє зміні клімату, погіршенню якості повітря, а це впливає на здоров’я людини. В режимі реального часу пожежна картка є однією з найбільш затребуваних диких пожежних засобів в США і по всьому світу.



Африканський вогонь в 2006 році (душ в червоний)

8. У Сенсорні прилади на терасі Terra і Aqua супутники можуть не тільки виявляти тепло від диких полонин, але і «калькулювати» кількість активних вогнів по всьому світу в будь-який час. Вони забезпечують зображення активного вогню і вимірювань димових слив. Погляди пожеж з космосу тепер стають загальним місцем, але датчики також забезпечують науковцям реальні дані про те, як далеко від джерела диму і чим він піднімається в атмосферу. Багатокутний Imaging Spectroradiometer (MISR) прилад, щит Тера супутника був інструментом для ознайомлення більше про те, як диких пожеж провокують сливи диму; як димні сливи проникають у верхній обстановці; і як змішують димні сливи з хмарами.



Колонка диму з вогню в Каліфорнії 23 серпня 2013

9. Навігація Аква не перший супутник для вивчення морського льоду з космосу. Але це було вперше отримано високоякісні дані, що дозволяють науковцям бачити льодовий аркуш Арктики (плаваючий шар морського льоду більше, ніж весь континентальний США) і змінюватися з дня до дня. Морський лід усаджує влітку і розширюється взимку – і щодня, під час цього циклу береться на різні форми. За допомогою інструмента AMSR-E на борту Aqua ви зможете побачити, як красиво.



Морський лід плаває на поверхні океану, збільшуючи і зменшуючи залежно від сезону. Цей період: 4 вересня 2009 р. – 30 січня 2011 р. Супутні спостереження показують загальну масу морського льоду за останні 15 років через зміну клімату

10. Наземні датчики показують, що в північній півсфері вміст вуглекислого газу в атмосфері підвищується і зменшується в залежності від часу року. Цей цикл пов'язаний з фотосинтетичними властивостями рослин, дерев і фітопланктону. Але без глобального погляду з супутника ми ніколи не побачили картину того, що ці коливання будуть виглядати так. Інструмент AIRS керма Aqua вимірює концентрацію вуглекислого газу на кілька тисяч футів над поверхнею. І візуалізація цих даних дає розуміння того, як парникові гази поширюються по всьому світу, і як їх концентрації змінюються з сезоном.



Середні щорічні дані вуглекислого газу відображаються в жовтому кольорі (на основі AIRS); над ними рослинні дані показані в зеленому (на основі MODIS)

11. До цього не вивчено вплив хмар і малих підвішених частинок, які називають аерозолями на зміни клімату. Деякі хмари відображають сонячні промені, а інші поглинають їх. Деякі аерозолі розсіювачі світла і викликати охолоджуючий ефект, в той час як інші поглинають світло і викликають ефект нагріву. Аерозоли можуть також скатерти хмари, додатково компліментувати картину. Учені використовували інструменти MODIS на Terra та Aqua, щоб розпочати безперервні тривалі спостереження за хмарами та аерозолями, в кінцевому підсумку допомагаючи науковій громаді краще зрозуміти свою таємничість. Упродовж останніх років з метою вивчення додаткових типів хмар і аерозолів з використанням різних типів інструментів було запущено інші супутники НАСА.



Пилові сливи з Ірану, Афганістану та Пакистану поширюють південь через Арабське море, 28 грудня 2012

12. Дослідники давно просунуті і картографували місцевості раніше нерозширених територій, роблячи докладні топографічні карти гір, річок, пагорбів і рівнин. Глобальна цифрова модель подовження, що виробляється передовим тепловим випромінюванням і радіометром відбиття (АСТЕР), приладом, щитом Території, займає його на весь новий рівень. ASTER збирає пари зображень з невеликим зміщенням поверхні Землі. Невеликі зсуви у зображеннях дають інформацію про глибину і дозволяють науковцям візуалізувати місцевості Землі в 3D. Перша глобальна цифрова ландшафтна модель була випущена у 2009 році. Зроблено разом 1.3 млн сцен поверхні землі. Ніколи раніше захопили таку велику кількість фрагментів. Це була найвища топографічна карта, яка покривала 90 відсотків поверхні Землі. Вчені використовують топографічні дані для того, щоб зрозуміти, як змінюється Земля з часом, особливо від природних катастроф, таких як землі



29 червня 2009 р. НАСА та Японія Міністерство економіки, торгівлі та промисловості випустили глобальну модель цифрового розширення на 29 червня 2009 р.



Лос-Анджелес на північних кордонах Сан-Гурга

13.00 р. При крихітних рослинах в океані починають цвісти, вони поширюються на сотні кілометрів. По всьому світу фітопланктону цвіте рахунок близько половини всіх фотосинтезу на Землі і є одним з основних посилань, що приймають вуглецю з атмосфери і переносять його на океан. З цвітінням фітопланктону, величезною кількістю риб і морських ссавців годувати на такому виді їжі збираються в одному місці, і цей факт непрямо підтримує їх населення. Щоденні спостереження за океанським кольором за допомогою інструментів MODIS на борту супутників Тера та Aqua різко змінилися розуміння вчених складних біологічних та фізичних відносин між фітопланктоном, морських екосистем та глобальним вуглецевим запасом.



Фітопланкттон цвіте на узбережжі Ісландії, 24 червня 2010 р.

14. Вуглецевий монооксидний дисплей: Вуглецевий оксид є безбарвним і без запаху, що утворюється з вогню, витяжних труб і інших антропогенних джерел. Після того, як в атмосфері цей забруднювач сприяє утворенню смогів, іноді тисячі кілометрів від оригінального походження. Вуглецевий оксид є частиною інгредієнтів для озону на рівні землі, шкідливого забруднювача. Тераса має інструмент MOPITT для вимірювання забруднюючих речовин в тропосфері. MOPITT був першим пристроєм для відстеження вуглекислих джерел по всьому світу. За даними, зібраними з інструментів MOPITT та AIRS, а також дані, зібраних з європейських супутників, вчені виявили, що викиди вуглекислих газів зменшилися на 1% на рік з 2000 року.



Середньомісячні концентрації в тропосфері вуглекислого оксиду на висоті близько 2000 футів, у квітні 2000 року (ліворуч) та у квітні 2014 року

15.00 р. У 1987 р. Монреаль протокол забороняє використання озону-деплементуючих речовин. В рамках міжнародного співтовариства ми об’єдналися і зверталися до серйозної екологічної загрози. Озонний шар в стратосфері діє як сонцезахисний екран для Землі, захист усього життя на поверхні від шкідливого сонячного випромінювання. Для моніторингу сезонного зовнішнього вигляду озонового отвору над Антарктидою важливі супутникові виміри стратосферного озону. Безперервні вимірювання почалися супутниками NOAA, інструментом OMI на супутнику Aura свідчив деякі ознаки, які сигнальні отвори в озону шар на доріжки для відновлення.



Мінімальна концентрація озону над Антарктою з 1979 по 2013 рік

Джерело: geektimes.ru/post/243429/