Η κλιματική αλλαγή είναι μια επικείμενη απειλή για το μέλλον της ανθρωπότητας, αλλά το παγκόσμιο κλίμα είναι τόσο περίπλοκο που συχνά είναι δύσκολο να δει κανείς ακόμη και το μέγεθος του προβλήματος. Ένας από τους καλύτερους τρόπους με τους οποίους έχουμε για να μετρήσουμε την κλιματική αλλαγή μπορεί να μην είναι αυτό που περιμένετε – επειδή δεν πρόκειται για τη μέτρηση της γης ή της ατμόσφαιρας. Αντίθετα, για να μάθουμε για την κλιματική αλλαγή, πρέπει να μετρήσουμε τον ωκεανό.
Περιεχόμενα
- Η βαθμολογία μας για την κλιματική αλλαγή
- 30 χρόνια συνεχών μετρήσεων
- Άλλα 10 χρόνια μετρήσεων
- Όργανα στον δορυφόρο
- Οι ωκεανοί που αλλάζουν
- Η απειλή της κλιματικής αλλαγής
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας δεν επηρεάζει μόνο τις παράκτιες κοινότητες μειώνοντας τη χερσαία μάζα, αλλά υποδηλώνει επίσης το ευρύτερο ζήτημα της αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Αυτό σημαίνει ότι η άνοδος της στάθμης της θάλασσας έχει μεγάλη σημασία για τη NASA, η οποία δεν κοιτάζει μόνο άλλους κόσμους, αλλά και
οθόνες η Γη από το διάστημα. Ένας νέος δορυφόρος παρακολούθησης της στάθμης της θάλασσας, ο Sentinel-6 Michael Freilich, ήταν κυκλοφόρησε τον Νοέμβριο του 2020 και έγινε η επίσημη αποστολή αναφοράς για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας Μάρτιος φέτος, αφού ανέλαβε από τον προκάτοχό του, Jason-3.«Η επιστήμη είναι διεθνής» λέει η γαλλική άνοδος της στάθμης της θάλασσας Επιστήμονας της NASA | Sentinel-6 Michael Freilich
Με το Sentinel-6 να αναλαμβάνει τον νέο του ρόλο και έναν δίδυμο διάδοχο, τον Sentinel-6b, να περιμένει στα φτερά για να πάρει τη σκυτάλη όταν απαιτείται, είμαστε έτοιμοι για τα επόμενα 10 χρόνια μετρήσεων της στάθμης της θάλασσας. Μπορείτε ακόμη και μόνοι σας να δείτε πού βρίσκεται το Sentinel-6 πάνω από τη Γη αυτή τη στιγμή, παρακολουθώντας το χρησιμοποιώντας Η διαδικτυακή εφαρμογή Eyes της NASA.
Προτεινόμενα βίντεο
Μιλήσαμε με τον Josh Willis από το Jet Propulsion Laboratory της NASA, επιστήμονα του έργου τόσο για το Sentinel-6 όσο και για τον Jason-3, σχετικά με τον τρόπο μέτρησης της ανόδου της στάθμης της θάλασσας από το διάστημα.
Η βαθμολογία μας για την κλιματική αλλαγή
Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας δεν είναι μόνο σημαντική για να κατανοήσουμε την αλλαγή των ωκεανών. Είναι επίσης ένα από τα πιο πολύτιμα εργαλεία που έχουμε για τη μέτρηση της κλιματικής αλλαγής συνολικά. «Κατά κάποιο τρόπο, είναι ένα φύλλο βαθμολογίας», είπε ο Willis. «Είναι η βαθμολογία μας για το πώς τα πάμε με το κλίμα».
Αυτό συμβαίνει επειδή μεγάλο μέρος της αυξανόμενης μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη συνολικά αντανακλάται από το επίπεδο των ωκεανών. Υπάρχουν τρεις μεγάλοι ανθρωπογενείς παράγοντες που συμβάλλουν στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας: Το λιώσιμο των στρωμάτων πάγου στη Γροιλανδία και Ανταρκτική, το λιώσιμο των μικρών παγετώνων σε άλλα μέρη του πλανήτη και η θέρμανση του ωκεανού που τον αναγκάζει να επεκτείνουν. Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν περίπου το ένα τρίτο ο καθένας στη συνολική άνοδο, λόγω του ότι προστίθεται περισσότερο νερό στο οι ωκεανοί όταν λιώνουν οι παγετώνες και οι πάγοι, καθώς και η διαστολή του νερού λόγω της αυξανόμενης παγκόσμιας θερμοκρασίες. Καθώς οι ωκεανοί καλύπτουν τόσο μεγάλο μέρος του πλανήτη, καταλήγουν να απορροφούν πολλή από την περίσσεια θερμότητας που παράγεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα.
«Νομίζω ότι η άνοδος της στάθμης της θάλασσας είναι ο πιο σαφής δείκτης ανθρώπινης παρέμβασης στο κλίμα», είπε ο Willis. «Οι ωκεανοί καλύπτουν τα δύο τρίτα της επιφάνειας του πλανήτη, απορροφούν το 90% αυτής της επιπλέον θερμότητας που είναι ολόκληρη αιτία της κλιματικής αλλαγής, και επίσης απορροφούν όλο το νερό που λιώνει από τους παγετώνες και τους πάγους φύλλα. Έτσι, μετρούν πραγματικά τα πάντα όσον αφορά το πώς αλλάζουμε το κλίμα με τον πιο μεγάλο τρόπο».
Και το πρόβλημα δεν είναι μόνο ότι η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει. Είναι ότι ο ρυθμός αυτής της αύξησης ανεβαίνει επίσης.
«Ο ρυθμός ανόδου των ωκεανών δεν είναι σταθερός. Στην πραγματικότητα αυξάνεται», είπε ο Willis. «Στις αρχές του 20ου αιώνα, οι ωκεανοί αυξάνονταν με ρυθμό περίπου δύο χιλιοστά το χρόνο. Μέχρι τη δεκαετία του '90 ή του 2000, ήταν περισσότερο σαν τρεις. Και τώρα είναι τέσσερα και πέντε χιλιοστά το χρόνο. Έτσι, ο ρυθμός ανόδου έχει υπερδιπλασιαστεί τα τελευταία εκατό χρόνια. Και θα συνεχίσει να αυξάνεται όλο και πιο γρήγορα».
30 χρόνια συνεχών μετρήσεων
Μέρος του λόγου που τα δεδομένα για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας είναι τόσο πολύτιμα είναι ότι αποτελούν ένα μακροπρόθεσμο αρχείο που συλλέγεται από τη δεκαετία του 1990. Οι πρώτες παγκόσμιες μετρήσεις των ωκεανών από το διάστημα ξεκίνησαν όταν εκτοξεύτηκε η αποστολή TOPEX/Poseidon το 1992, ακολουθούμενη από τους τρεις δορυφόρους Jason και στη συνέχεια τον πρώτο Sentinel.
Για να διατηρούνται σταθερά δεδομένα που μπορούν να συγκριθούν με τα χρόνια, όλες οι αποστολές αυτής της σειράς έχουν τοποθετηθεί στην ίδια τροχιά, ώστε να έχουν την ίδια θέα στους ωκεανούς.
Κάθε φορά που ένας νέος δορυφόρος έπαιρνε τη σκυτάλη από τον προκάτοχό του, οι δύο θα πετούσαν κοντά για μήνες. Αυτό επέτρεψε πολύ προσεκτική βαθμονόμηση για να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα θα μπορούσαν να εντοπιστούν με συνέπεια στους πέντε δορυφόρους μέχρι σήμερα.
«Είναι πραγματικά ένα εκπληκτικό επίτευγμα όσον αφορά το ρεκόρ μας στην επιστήμη του κλίματος», είπε ο Willis.
Άλλα 10 χρόνια μετρήσεων
«Έχουμε αυτό το απίστευτο ρεκόρ που διαρκεί 30 χρόνια τώρα και το Sentinel-6 κατασκευάστηκε για να επεκτείνει αυτό το ρεκόρ κατά 10 ακόμη χρόνια», είπε ο Willis. Για να επιτρέψει αυτά τα επιπλέον 10 χρόνια παρατηρήσεων, η NASA κατασκεύασε όχι έναν αλλά δύο δορυφόρους, και οι δύο ουσιαστικά πανομοιότυποι, έτσι ώστε Μόλις το πρόσφατα εκτοξευόμενο Sentinel-6 Michael Freilich φτάσει στο τέλος της ζωής του το 2025, το δίδυμο Sentinel-6b του μπορεί να πάρει πάνω από. Αυτό θα επιτρέψει συνολικά 40 χρόνια συνεχών ρεκόρ ανόδου της στάθμης της θάλασσας.
«Είναι η πρώτη φορά που αποφασίσαμε ως κοινότητα να το κάνουμε αυτό μακροπρόθεσμα – να δεσμευτούμε να κάνουμε μετρήσεις της ανόδου της στάθμης της θάλασσας από το διάστημα, όχι μόνο έναν δορυφόρο τη φορά», είπε. «Η στάθμη της θάλασσας δεν πρόκειται να σταματήσει να ανεβαίνει σύντομα, δεν θα μπορέσουμε να σταματήσουμε τη μέτρησή της, επομένως πρέπει να έχουμε αυτή τη συνέχεια των μετρήσεων σε όλες τις αποστολές».
Αν φαίνεται ότι αυτοί οι δορυφόροι έχουν σχετικά μικρό προσδόκιμο ζωής σε σύγκριση με άλλες δορυφορικές αποστολές που μπορεί να διαρκέσουν δεκαετίες, αυτό σχετίζεται με το υψόμετρο στο οποίο λειτουργούν. Όταν εκτοξεύτηκαν οι πρώτοι δορυφόροι για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, δεν είχαμε τόσο καλή τεχνολογία Ο προσδιορισμός της θέσης αυτών των δορυφόρων – και τα δεδομένα εντοπισμού θέσης είναι σημαντικά για την ακριβή στάθμη της θάλασσας αναγνώσεις. Για να γίνει αυτό, οι δορυφόροι εκτοξεύτηκαν σε μια πολύ υψηλή τροχιά 1.300 χιλιομέτρων, όπου υπάρχει πολύ λίγη ατμόσφαιρα και επομένως πολύ μικρή προστασία από την ακτινοβολία.
Οι ερευνητές θέλουν να συνεχίσουν να στέλνουν δορυφόρους στην ίδια τροχιά για να εξασφαλίσουν συνεχείς μετρήσεις, αλλά αυτό σημαίνει αποδοχή ότι αυτοί οι δορυφόροι θα χτυπηθούν από ακτινοβολία και θα διαρκέσουν μόνο σχετικά λίγα χρόνια καθε.
Όργανα στον δορυφόρο
Η ακρίβεια των μετρήσεών του είναι αυτή που επιτρέπει στον δορυφόρο Sentinel-6 να είναι το διεθνώς αναγνωρισμένο εργαλείο για τη μέτρηση της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Ερευνητές από όλους τους διαφορετικούς τομείς και διαφορετικές χώρες έχουν συμφωνήσει ότι οι μετρήσεις που λαμβάνονται από το Sentinel-6 και τους προκατόχους του θα χρησιμοποιηθούν ως τυπική μέτρηση για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
Τα όργανα στο Sentinel-6 είναι σχετικά απλά, εννοιολογικά τουλάχιστον. Υπάρχει το ραντάρ, το οποίο στέλνει ραδιοκύματα κάτω στην επιφάνεια για να μετρήσει την απόσταση μεταξύ του δορυφόρου και του ωκεανού, τα συστήματα εντοπισμού θέσης που δίνουν πληροφορίες σχετικά με το υψόμετρο του δορυφόρου, ώστε αυτό να μπορεί να αφαιρεθεί από τις μετρήσεις της στάθμης της θάλασσας και στη συνέχεια ένα ακόμη σημαντικό όργανο που ονομάζεται ραδιόμετρο.
Το ραδιόμετρο μετρά την ποσότητα του νερού στην ατμόσφαιρα κοιτάζοντας τη φωτεινότητα του ωκεανού. Το νερό στην ατμόσφαιρα επηρεάζει τα ραδιοκύματα που στέλνει το ραντάρ, επομένως το ραδιόμετρο πρέπει να το διορθώσει και να εξασφαλίσει υψηλό επίπεδο ακρίβειας για τις μετρήσεις της στάθμης της θάλασσας.
Αυτά τα τρία όργανα, μαζί με τις σταθερές τροχιές, είναι που κάνουν το Sentinel-6 την πιο ακριβή μέθοδο που έχουμε έχουν για τη μέτρηση της ανόδου της στάθμης της θάλασσας - και γι' αυτό είναι αρκετά ακριβές ώστε να είναι η διεθνής αναφορά αποστολή.
Οι ωκεανοί που αλλάζουν
Το πιο περίπλοκο μέρος της μέτρησης της ανόδου της στάθμης της θάλασσας είναι ο τρόπος ερμηνείας των δεδομένων που συλλέγονται από τον δορυφόρο. Οι ωκεανοί δεν είναι επίπεδοι, επομένως ο δορυφόρος υπολογίζει κατά μέσο όρο τις μετρήσεις σε μια περιοχή αρκετών τετραγωνικών χιλιομέτρων για να το επιτρέψει αυτό.
Υπάρχουν όμως και άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη στάθμη της θάλασσας. Αυτό περιλαμβάνει τον καιρό, καθώς οι αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση επιτρέπουν στη θάλασσα να ανεβαίνει όταν η πίεση είναι χαμηλή, οι παλίρροιες και τα ωκεάνια ρεύματα, ακόμη και η βαρύτητα των υποβρύχιων βουνών, που προκαλούν την εμφάνιση κορυφών στο επίπεδο της θάλασσας πάνω τους. Οι ερευνητές που χρησιμοποιούν δεδομένα από το Sentinel-6 για να μετρήσουν την άνοδο της στάθμης της θάλασσας πρέπει να λάβουν υπόψη αυτούς τους άλλους παράγοντες εξετάζοντας δεδομένα για ατμοσφαιρικές συνθήκες και χάρτες του πεδίου βαρύτητας του ωκεανού.
Ωστόσο, όλα αυτά τα άλλα αποτελέσματα μπορούν να δώσουν χρήσιμα δεδομένα για άλλα πεδία έρευνας. Εξετάζοντας πόσο έχει υπολογιστεί ο μέσος όρος μιας ένδειξης σε μια δεδομένη περιοχή, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν πόσο μεγάλα είναι τα κύματα και πόσο ισχυροί είναι οι άνεμοι. Μπορούν να δουν πώς τα ρεύματα κινούνται μέσω του ωκεανού σε πραγματικό χρόνο, επειδή τα ρεύματα προκαλούν την κλίση του ωκεανού, έτσι ώστε η μία πλευρά του ρεύματος να είναι υψηλότερη από την άλλη. Μπορούν επίσης να παρακολουθούν τα συντρίμμια ή το λάδι όταν χυθεί στον ωκεανό.
Ο δορυφόρος συνεχίζει επίσης να συλλέγει δεδομένα όταν περνά πάνω από την ξηρά και αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση λιμνών και ποταμών.
Όλα τα δεδομένα που συλλέγονται από τον δορυφόρο είναι δημόσια διαθέσιμα και χρησιμοποιούνται από ερευνητές σε όλο τον κόσμο από μια μεγάλη ποικιλία πεδίων. Μπορείτε να βρείτε τα δεδομένα στο Ιστοσελίδα JPL ή επάνω Ο ιστότοπος δεδομένων της NASA για τη Γη.
Η απειλή της κλιματικής αλλαγής
Πλημμύρες υψηλής παλίρροιας
Με έργα όπως το Sentinel-6, μπορούμε να δούμε άμεσα τον τρόπο με τον οποίο αλλάζει το κλίμα μας λόγω των δραστηριοτήτων μας ως άνθρωποι. Μπορούμε να δούμε ότι όχι μόνο ανεβαίνει η στάθμη της θάλασσας, αλλά ότι ανεβαίνει όλο και πιο γρήγορα, και δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι αυτή η αλλαγή θα επιβραδυνθεί ή θα σταματήσει σύντομα. Υπάρχει ένας υπαρξιακός τρόμος σε αυτό.
«Καθώς παρακολουθούμε τι συμβαίνει στον πλανήτη, είναι τρομακτικό», είπε ο Willis. «Έχουμε ήδη οδηγήσει το κλίμα μας σε άγνωστο έδαφος. Και κάθε χρόνο γίνεται όλο και πιο άγνωστο».
Ωστόσο, δεν απελπίζεται για το μέλλον της ανθρωπότητας. Αντίθετα, τονίζει ότι το μέλλον του πλανήτη μας είναι στα χέρια μας.
«Υπάρχει ακόμα χώρος για ελπίδα, γιατί αυτό είναι κάτι για το οποίο μπορούμε να κάνουμε κάτι», είπε ο Willis. «Γνωρίζουμε ποιο είναι το πρόβλημα και ξέρουμε σχεδόν πώς να το διορθώσουμε. Δεν είναι σαν να υπάρχει ένας γιγάντιος μετεωρίτης που κατευθύνεται προς τη Γη που πρόκειται να μας εξαφανίσει όλους. Μπορούμε πραγματικά να κάνουμε κάτι για την κλιματική αλλαγή, απλά πρέπει να επικαλεστούμε τη βούληση».
Συστάσεις των συντακτών
- Θα μπορούσε το κλειδί για τη ζωή στο διάστημα να είναι… ένα καλό σύστημα φωτισμού;
- Αυτά τα νέα οχήματα της NASA θα οδηγήσουν τους αστροναύτες εν μέρει στο φεγγάρι (κάπως)
- Παρακολουθήστε αυτό το ενισχυτικό SpaceX Falcon 9 που κάνει τη 12η βόλτα του στο διάστημα
- Η αναζήτηση για κατοικήσιμα φεγγάρια στο ηλιακό σύστημα θερμαίνεται
- Η SpaceX σηματοδοτεί την 200ή προσγείωση πυραύλου με τέλεια προσγείωση
