Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

NASAs PACE-data om hav, atmosfære og klima er nu tilgængelige

NASA's PACE-satellits Ocean Color Instrument (OCI) detekterer lys over et hyperspektralt område, hvilket giver videnskabsmænd ny information til at differentiere fytoplanktonsamfund – en unik evne hos NASA's nyeste jordobservationssatellit. Dette første billede frigivet fra OCI identificerer to forskellige samfund af disse mikroskopiske marine organismer i havet ud for Sydafrikas kyst den 28. februar 2024. Det centrale panel på dette billede viser Synechococcus i pink og picoeukaryoter i grønt. Det venstre panel af dette billede viser et naturligt farvebillede af havet, og det højre panel viser koncentrationen af ​​klorofyl-a, et fotosyntetisk pigment, der bruges til at identificere tilstedeværelsen af ​​fytoplankton. Kredit:NASA

NASA distribuerer nu offentligt videnskabskvalitetsdata fra sin nyeste jordobservationssatellit og giver de første af deres slags målinger af havets sundhed, luftkvaliteten og virkningerne af et skiftende klima.

Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem (PACE) satellitten blev opsendt den 8. februar og har været udsat for flere ugers test i kredsløb af rumfartøjet og instrumenterne for at sikre korrekt funktion og datakvalitet. Missionen samler data, som offentligheden nu kan få adgang til her.

PACE-data vil give forskere mulighed for at studere mikroskopisk liv i havet og partikler i luften, hvilket fremmer forståelsen af ​​spørgsmål, herunder fiskeriets sundhed, skadelig algeopblomstring, luftforurening og brandrøg. Med PACE kan forskerne også undersøge, hvordan havet og atmosfæren interagerer med hinanden og påvirkes af et skiftende klima.

PACEs OCI-instrument indsamler også data, der kan bruges til at studere atmosfæriske forhold. De tre øverste paneler af dette OCI-billede, der viser støv fra det nordlige Afrika, der er båret ind i Middelhavet, viser data, som forskere tidligere har været i stand til at indsamle ved hjælp af satellitinstrumenter - ægte farvebilleder, aerosoloptisk dybde og UV-aerosolindekset. De to nederste billeder visualiserer nye stykker data, der vil hjælpe videnskabsmænd med at skabe mere nøjagtige klimamodeller. Single-Scattering Albedo (SSA) fortæller den brøkdel af lys spredt eller absorberet, som vil blive brugt til at forbedre klimamodeller. Aerosollagshøjde fortæller, hvor lavt til jorden eller højt i atmosfæren aerosoler er, hvilket hjælper med at forstå luftkvaliteten. Kredit:NASA/UMBC

"Disse fantastiske billeder fremmer NASAs forpligtelse til at beskytte vores hjemmeplanet," sagde NASA-administrator Bill Nelson. "PACEs observationer vil give os en bedre forståelse af, hvordan vores oceaner og vandveje, og de små organismer, der kalder dem hjem, påvirker Jorden. Fra kystsamfund til fiskeri, NASA indsamler kritiske klimadata for alle mennesker."

"Det første lys fra PACE-missionen er en vigtig milepæl i vores igangværende bestræbelser på bedre at forstå vores skiftende planet. Jorden er en vandplanet, og alligevel ved vi mere om månens overflade, end vi gør vores egne oceaner. PACE er en af flere nøglemissioner – inklusive SWOT og vores kommende NISAR-mission – der åbner en ny tidsalder inden for jordvidenskab," sagde Karen St. Germain, direktør for NASA Earth Science Division.

Satellittens Ocean Color Instrument, som blev bygget og styret af NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, observerer havet, landet og atmosfæren over et spektrum af ultraviolet, synligt og nær infrarødt lys. Mens tidligere havfarvesatellitter kun kunne detektere en håndfuld bølgelængder, registrerer PACE mere end 200 bølgelængder. Med dette omfattende spektralområde kan forskere identificere specifikke samfund af fytoplankton. Forskellige arter spiller forskellige roller i økosystemet og kulstofkredsløbet – de fleste er godartede, men nogle er skadelige for menneskers sundhed – så at skelne mellem fytoplanktonsamfund er en nøglemission for satellitten.

Tidlige data fra SPEXone-polarimeterinstrumentet ombord på PACE viser aerosoler i et diagonalt skår over Japan den 16. marts 2024 og Etiopien den 6. marts 2024. I de to øverste paneler repræsenterer lysere farver en højere del af polariseret lys. I bundpanelerne er SPEXone-data blevet brugt til at skelne mellem fine aerosoler som røg og grove aerosoler som støv og havspray. SPEXone-data kan også måle, hvor meget aerosoler absorberer lys fra solen. Over Etiopien viser dataene for det meste fine partikler, der absorberer sollys, hvilket er typisk for røg fra biomasseafbrænding. I Japan findes der også fine aerosoler, men uden samme absorption. Dette indikerer byforurening fra Tokyo, blæst mod havet og blandet med havsalt. SPEXone-polarisationsobservationerne vises på et baggrundsfarvebillede fra et andet af PACE's instrumenter, OCI. Kredit:SRON

PACEs to multi-angle polarimetre, HARP2 og SPEXone, måler polariseret lys, der har reflekteret fra skyer og små partikler i atmosfæren. Disse partikler, kendt som aerosoler, kan variere fra støv til røg til havspray og mere. De to polarimetre er komplementære i deres egenskaber. SPEXone, bygget ved det nederlandske institut for rumforskning (SRON) og Airbus Netherlands B.V., vil se Jorden i hyperspektral opløsning - og registrerer alle regnbuens farver - i fem forskellige betragtningsvinkler. HARP2, bygget ved University of Maryland, Baltimore County (UMBC), vil observere fire bølgelængder af lys med 60 forskellige betragtningsvinkler.

Med disse data vil forskere være i stand til at måle skyegenskaber - som er vigtige for at forstå klimaet - og overvåge, analysere og identificere atmosfæriske aerosoler for bedre at informere offentligheden om luftkvaliteten. Forskere vil også være i stand til at lære, hvordan aerosoler interagerer med skyer og påvirker skydannelse, hvilket er afgørende for at skabe nøjagtige klimamodeller.

Tidlige billeder fra PACEs HARP2 polarimeter fangede data om skyer over Sydamerikas vestkyst den 11. marts 2024. Polarimetridataene kan bruges til at bestemme information om de skydråber, der udgør skybuen - en regnbue produceret af sollys, der reflekteres ved skydråber i stedet for regndråber. Forskere kan lære, hvordan skyerne reagerer på menneskeskabt forurening og andre aerosoler og kan måle størrelsen af ​​skydråberne med disse polarimetridata. Kredit:UMBC

"Vi har drømt om PACE-lignende billeder i over to årtier. Det er surrealistisk endelig at se den ægte vare," sagde Jeremy Werdell, PACE-projektforsker ved NASA Goddard. "Dataene fra alle tre instrumenter er af så høj kvalitet, at vi kan begynde at distribuere dem offentligt to måneder efter lanceringen, og jeg er stolt af vores team for at få det til at ske. Disse data vil ikke kun påvirke vores hverdag positivt ved at informere om luftkvaliteten og akvatiske økosystemers sundhed, men ændrer også, hvordan vi ser vores hjemmeplanet over tid."

PACE-missionen styres af NASA Goddard, som også byggede og testede rumfartøjet og havfarveinstrumentet. Hyper-Angular Rainbow Polarimeter #2 (HARP2) blev designet og bygget af University of Maryland, Baltimore County, og Spectro-polarimeter for Planetary Exploration (SPEXone) blev udviklet og bygget af et hollandsk konsortium ledet af Netherlands Institute for Space Research , Airbus Defence og Space Netherlands.

Leveret af NASA




Varme artikler