18:46 2023-03-23
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Călătoria unui atom de carbon: Din spațiu, misiunea PACE a NASA detectează carbonul pe cer, pe uscat și pe mare
_ Călătoria a unui atom de carbon: din spațiu, misiunea PACE a NASA detectează carbonul pe cer, pe uscat și pe mare
Fie că se află în plante sau animale, gaze cu efect de seră sau fum, atomii de carbon există în diverși compuși în timp ce se deplasează printr-o multitudine. a căilor din sistemul Pământului. Acesta este motivul pentru care misiunea NASA Plancton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE) – programată să fie lansată în ianuarie 2024 – a fost proiectată să privească Pământul din spațiu pentru a vedea acele multe forme de carbon într-un mod pe care niciun alt satelit nu a mai făcut-o până acum, prin măsurarea culori încă nevăzute din punctul de vedere al spațiului.
„PACE stă pe umerii unor giganți, dar sateliții anteriori și actuali sunt limitati în câte culori ale curcubeului ei chiar pot vedea”, a spus Jeremy Werdell, om de știință al misiunii PACE de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland.
Deși unul dintre obiectivele principale ale misiunii este măsurarea culorilor pe suprafața oceanului, în cele 420 de mile (676,5 kilometri) dintre PACE pe orbită și nivelul mării sunt părți ale rețelei complexe de carbon pe care satelitul o va putea monitoriza, de asemenea.
Din locația PACE în spațiu, una dintre cele mai apropiate forme de carbon care pot fi detectate ar putea fi vaporile firave de fum și cenușă care se ridică în atmosferă era de la incendii. Carbonul este un element cheie al multor vieți de pe Pământ, inclusiv al plantelor. Când sunt arse, moleculele pe bază de carbon ale vegetației se transformă în alți compuși, dintre care unii ajung ca cenușă în aceste penuri.
Instrumentele de pe PACE vor putea monitoriza acești nori fumurii, precum și alți nori atmosferici. particule de aerosoli, măsurându-le caracteristicile, inclusiv cantitatea relativă de fum în diferite locuri. Combinațiile acestor măsurători efectuate de cele două instrumente polarimetrice însoțitoare ale PACE, SPEXone și Hyper-Angular Rainbow Polarimeter-2 (HARP2), și măsurătorile detaliate ale culorii fumului realizate de Ocean Color Instrument (OCI) vor ajuta, de asemenea, oamenii de știință să identifice ceea ce a fost ars.
„Fiecare instrument aduce ceva diferit”, a spus Andy Sayer, directorul științific al proiectului PACE pentru atmosfere la NASA Goddard. „Totuși, punându-le pe toate împreună, obții cele mai multe informații.” Sayer este, de asemenea, cercetător senior la Universitatea din Maryland Baltimore County.
Aceste măsurători îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă mai multe despre echilibrul dintre energia primită de la Soare, energia care iese de pe Pământ și unde poate fi aceasta. absorbit între ele de lucruri din atmosferă, cum ar fi aceste penaj de fum. Chiar și la nivel local, PACE poate oferi informații despre modul în care fumul afectează calitatea aerului, impactând comunitățile care pot fi în apropierea incendiilor.
Privindu-ne prin particulele de fum și alți aerosoli, PACE ne poate spune și despre starea de sănătate a plante terestre și arbori. Chiar și după un incendiu devastator, viața proaspătă a plantelor verzi începe să crească și să prospere. Cu mai multe benzi spectrale și culori de văzut de pe viitorul satelit, oamenii de știință vor putea înțelege ce tipuri de plante se recuperează de la incendii de-a lungul anilor.
„Într-o perioadă în care ne confruntăm cu schimbări climatice fără precedent. , trebuie să putem înțelege modul în care vegetația globală răspunde la mediul său”, a declarat Fred Huemmrich, profesor asociat de cercetare la Universitatea din Maryland, județul Baltimore, și membru al echipei de știință și aplicații PACE.
PACE va putea monitoriza diferitele nuanțe de culori din vegetație, iar culoarea plantelor poate fi un indicator al sănătății. Așa cum plantele de casă încep să devină galbene dacă nu au fost udate suficient, viața plantelor de pe tot globul își schimbă culoarea pe măsură ce se confruntă cu stres. Plantele sănătoase preiau carbonul sub formă de dioxid de carbon ca parte a fotosintezei, în timp ce plantele nesănătoase care nu pot finaliza fotosinteza lasă dioxidul de carbon să rătăcească prin atmosferă. Având în vedere că dioxidul de carbon este un gaz cu efect de seră, aceste măsurători joacă, de asemenea, un rol semnificativ în înțelegerea mai detaliată a schimbărilor climatice.
Măsurând un spectru complet de culori, PACE va vedea modificări minuscule ale pigmentului pentru a detecta modul în care plantele. răspund la factorii de stres, ajutând oamenii de știință să învețe dacă folosesc carbonul din jur sau nu. Anterior, aceste culori erau văzute în primul rând în studiile de teren ale unor zone specifice. Factorii de stres, cum ar fi secetele, au fost deduși folosind datele meteorologice, dar acoperirea unor întinderi mari a fost dificilă.
„Pentru prima dată, vom putea cu adevărat să analizăm schimbările în sănătatea plantelor de pe glob”, Huemmrich. a spus. „Va îmbunătăți dramatic înțelegerea noastră despre modul în care funcționează ecosistemele și cum răspund ele la stres.”
De la plantele de pe uscat la organisme din ocean, PACE va vizualiza întinderile de apă de pe Pământ pentru a măsura fitoplanctonul – P în numele său. Cu capacitatea sa de a măsura un spectru larg de culori, PACE nu numai că va putea vedea mai mult pe suprafața oceanului, dar va ajuta și oamenii de știință să facă diferența între speciile de fitoplancton.
„Este ca și cum ai fi făcut un tablou cu pensule foarte grosiere, iar acum aveți pensule subțiri și fine, care vă ajută să explicați mult mai multe în detaliu”, a spus Ivona Cetinić, oceanograf în Laboratorul de ecologia oceanică de la NASA Goddard.
Fitoplancton, organisme mici care trăiesc la suprafața oceanului joacă un rol critic în lanțul trofic și în ciclul global al carbonului. Fiecare tip de fitoplancton oferă o cale diferită în acea rețea extinsă de rute pe care le poate parcurge carbonul, totul în funcție de caracteristicile planctonului. O cale poate duce la carbonul să devină hrană pentru o specie mai mare, în timp ce o alta poate duce la transformarea carbonului în deșeuri, scufundându-se mai adânc în ocean.
Oamenii de știință care efectuează lucrări de teren au descoperit că tipurile de fitoplancton variază ușor în culoare și au identificat aceste fitoplancton la scară mică. Capacitatea PACE de a măsura un spectru complet de culori îi va ajuta pe oamenii de știință să facă diferența dintre fitoplancton la scară globală, văzând mai multe dintre aceste culori, aprofundând înțelegerea căilor și cantităților carbonului.
Deși unul dintre obiectivele cheie ale PACE. este să privești oceanul, linia sa de vedere privește, de asemenea, atmosfera și pământul. Cu aceste observații extinse și cu cantitățile masive de date colectate, PACE oferă capacitatea de a vedea în ce moduri sunt conectate atmosfera, pământul și oceanul, inclusiv cu rețeaua complexă de căi ale carbonului.
„I Sunt plin de energie pentru această oportunitate de descoperire pe care o oferă acest observator”, a spus Werdell. „Am toate așteptările că lumea va face lucruri grozave cu aceste date.”
Comentarii:
Adauga Comentariu