עמדו בחוץ ונשמו עמוק. אתה יודע מה אתה נושם? עבור רוב האנשים התשובה היא פשוטה - אוויר. ואוויר, שהוא חיוני לחיים כפי שאנו מכירים אותו, מורכב מכח חמצן בערך של עשרים אחוז (O²) ושבעים ושמונה אחוז גז חנקן (N²). עם זאת, בתוך אחוז האחוז והשינוי הנותרים ישנם מספר גזי קורט אחרים, כמו גם מעט מרכיבים אחרים שלא תמיד בריאים.
למשל, נשימה עמוקה בחוץ, אפילו ביום בהיר, פירושו שאיפת מיליוני טיפות נוזלים וחלקיקים מוצקים זעירים. חתיכות חומר אחרונות אלה הן מה שמכונה אירוסולים, המתייחסים להשעיות קולואידליות של חלקיקים באוויר או בגז. חלקיקים פוטנציאלים מזיקים יכולים להימצא בכל מקום על פני כדור הארץ וכפי שהמחשה האחרונה של נאס"א מראה כי הם יכולים להופיע בריכוזים גדולים באטמוספירה שלנו.
ההדמיה מגיעה ממודל עיבוד קדימה של מערכת Goddard Earth Observing System Forward (GEOS FP), הנשען על תצפיות של לווייני NASA המתבוננים בכדור הארץ כדי לעקוב אחר הימצאותם של אירוסולים שנוצרו על ידי מדורות בר, הרי געש, סערות ותופעות אחרות. לוויינים אלה כוללים את לווייני טרה, אקווה, אורה וסומי הלאומי המשותף לקוטב (Suomi NPP).
הגרסה המוארת של הוויזואליזציה (המוצגת לעיל) מדגישה את התפוקה של מודל ה- GEP FP לאווירוסולים ב- 23 באוגוסט 2018. באותו יום, שריפות בר גרמו לכמויות עשן אדירות להיסחף מעל צפון אמריקה ואפריקה, שלוש סייקלות טרופיות התרחשו באוקיאנוס השקט אוקיינוס, ורוחות גבוהות מעל סהרה גרמו לחלקיקי האבק הנישאים ברוח למלא את השמיים. כל התרסיסים המיוצרים הללו מיוצגים בחזותית על ידי צבעים שונים.
חלקיקי הפחמן השחור (אדום) נפלטים כתוצאה משריפות יער, כמו גם מפליטת כלי רכב, מפעל ומוצרים אחרים. נוכחותן של סערות טרופיות מעידה על ידי תרסיסי מלח ים (כחול), שנזרקים לאוויר כחלק מתרסיס ים. חלקיקים המסווגים כאבק על ידי דגם GEOS FP מסומנים בסגול. כפי שאתה יכול לראות, אירוסולי הפחמן מרוכזים ברובם בצפון מערב האוקיאנוס השקט באפריקה שמדרום לסהרה, שם גלי החום הפעילו שריפות בר בקיץ.
ההדמיה כוללת גם נתוני אור לילה שנאספו על ידי Suite Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) ב- Suomi NPP, המציג את מיקומם של ערים וערים. גם כאן ניתן לראות את נוכחותם של אירוסולי פחמן המתכתבים עם פליטת פחמן אנתרופוגנית. סופות אבק הן עדות בכל צפון מערב אפריקה ובסהרה וכן במזרח התיכון ובמערב סין.
חזותית שנייה, המספקת צילום מקרוב של אסיה (מוצג להלן), מראה גם את האינטראקציה בין פליטת פחמן, אבק ומרסס ריסוס ים. שוב, נתוני אור הלילה מצביעים על מיקומם של ערים מרכזיות, מסדרונות עירוניים ומרכזי תחבורה. בכל האזורים הצפופים ביותר של סין והודו ניתן לראות אינדיקציות חזקות לפליטת פחמן.
אנו יכולים גם לראות מקרוב זה שפליטת האבק שמגיעה מהמזרח התיכון ומרכז אסיה מרוכזת באזור המשתרע מעומאן לפקיסטן ומעל מדבר טאקלאקאן בפרובינציה הסינית שינג'יה. תרסיסי מלח ים, למרות שהם קיימים באזורי חוף רבים, נפוצים בעיקר בים סין המזרחי ומול חופי יפן, התואם את נוכחותם של טייפונים Soulik ו- Cimaron.
עם זאת חשוב לציין כי האירוסולים בהדמיה אינם מהווים ייצוג ישיר של נתוני לוויין. כמו כל דגמי האקלים, גם מודל ה- GEOS FP מסתמך על משוואות מתמטיות המייצגות תהליכים פיזיים כדי לחשב את רמת האירוסולים באטמוספירה שלנו בכל זמן נתון. מאפיינים כמו טמפרטורה, לחות, אירוסולים ורוחות מקופלים גם הם ליצירת הדמיות כאלה.
בלי קשר, הוויזואלי מספר סיפור חשוב. המערכות העדינות של כוכב הלכת שלנו קשורות זו בזו, ומה שקורה באחת יכול להשפיע בצורה דרסטית על אחרים. נכון לעכשיו מזג האוויר הקיצוני, שריפות הבר והמדבור הם חלק מאותה בעיה כללית - שינוי אקלים אנתרופוגני. מעקב אחר ההשפעה שהיתה לפעילות האנושית (וממשיכה להיות) על מערכות כדור הארץ היא אחת התכליות העיקריות של לוויינים המתבוננים בכדור הארץ.
מידע זה יסייע גם למדענים, ממשלות וארגונים לא ממשלתיים לפתח אסטרטגיות להפחתת תכניות לאסונות טבע הצפויים בעתיד הקרוב. כפי שיש רבים להתכונן אליהם, לרשות נתונים רבים העומדים לרשותנו זה חובה!
לווייני הטרה, אקווה ואורה הם כולם חלק ממערכת התצפית על כדור הארץ של EAS (NASA), המפקחת יחד על פני כדור הארץ, הביוספרה, האטמוספרה והאוקיינוסים כדי לשפר את ההבנה שלנו של מערכות פלנטאריות משולבות. Suomi NPP, שמבצע מגוון רחב של מדידות יבשתיות, אוקיינוס ואווירה, בודק גם טכנולוגיות מפתח עבור לווייני הדור הבא של נאס"א - מערכת הלוויין המשותפת (JPSS).