Az éghajlatváltozás közvetlen fenyegetést jelent az emberiség jövőjére nézve, de a globális éghajlat annyira összetett, hogy gyakran még csak nehéz belátni a probléma mértékét. Az éghajlatváltozás mérésének egyik legjobb módja lehet, hogy nem az, amire számítasz – mert nem a föld vagy a légkör méréséről van szó. Ehelyett az éghajlatváltozás megismeréséhez meg kell mérnünk az óceánt.
Tartalom
- A klímaváltozás eredménytáblázata
- 30 év folyamatos mérés
- Újabb 10 év mérés
- Műszerek a műholdon
- A változó óceánok
- A klímaváltozás veszélye
A tengerszint emelkedése nemcsak a part menti közösségeket érinti azáltal, hogy csökkenti a szárazföld tömegét, hanem a globális hőmérséklet emelkedésének tágabb problémáját is jelzi. Ez azt jelenti, hogy a tengerszint emelkedése nagy jelentőséggel bír a NASA számára, amely nem csak más világokra néz, hanem monitorok a Föld az űrből. Egy új tengerszint-figyelő műhold, a Sentinel-6 Michael Freilich volt 2020 novemberében indult és a tengerszint-emelkedés hivatalos referenciamissziójává vált Idén március, miután átvette elődjétől, a Jason-3-tól.
„A tudomány nemzetközi” – mondja a francia tengerszint emelkedése NASA tudós | Sentinel-6 Michael Freilich
Miután a Sentinel-6 átveszi új szerepét, és egy iker utódja, a Sentinel-6b a szárnyakban vár, hogy szükség esetén átvegye a stafétabotot, készen állunk a következő 10 év tengerszintméréseire. Akár saját szemével is láthatja, hol található a Sentinel-6 jelenleg a Föld felett, ha nyomon követi A NASA Eyes webalkalmazása.
Ajánlott videók
Josh Willis-szel, a NASA Jet Propulsion Laboratory munkatársával, a Sentinel-6 és a Jason-3 projekt tudósával beszélgettünk arról, hogyan lehet mérni a tengerszint emelkedését az űrből.
A klímaváltozás eredménytáblázata
A tengerszint emelkedése nem csak a változó óceánok megértéséhez fontos. Ez egyben az egyik legértékesebb eszközünk az éghajlatváltozás egészének mérésére. „Bizonyos értelemben ez egy pontozótábla” – mondta Willis. „Ez az eredményjelzőnk arról, hogyan állunk az éghajlattal.”
Ennek az az oka, hogy a bolygó egészének emelkedő átlaghőmérsékletének nagy részét az óceánok szintje tükrözi. Három nagy ember okozta tényező járul hozzá a tengerszint emelkedéséhez: Grönland jégtakaróinak olvadása és Antarktisz, a kis gleccserek olvadása a világ más részein, és az óceán felmelegedése, ami miatt kiterjed. Ezek a tényezők nagyjából egyharmadával járulnak hozzá a teljes emelkedéshez, mivel több vizet adnak hozzá óceánok, amikor a gleccserek és a jégsapkák elolvadnak, valamint a víz tágulása a globális növekedés miatt hőmérsékletek. Mivel az óceánok a Föld nagy részét lefedik, végül elnyelik az emberi tevékenység által termelt hőfelesleg nagy részét.
"Azt gondolom, hogy a tengerszint emelkedése a legvilágosabb mutatója annak, hogy az ember beavatkozik az éghajlatba" - mondta Willis. „Az óceánok borítják a bolygó felszínének kétharmadát, és elnyelik ennek a többlethőnek a 90%-át, ez az egész az éghajlatváltozás okozója, és felszívják a gleccserekről és a jégről olvadó vizet is. ágynemű. Tehát tényleg mindent számításba vesznek abban a tekintetben, hogy miként változtatjuk meg a legszélesebb körben az éghajlatot.”
És a probléma nem csak az, hogy a tengerszint emelkedik. Arról van szó, hogy ennek az emelkedésnek az üteme is nő.
„Az óceánok emelkedési üteme nem egyenletes. Valójában növekszik” – mondta Willis. „A 20. század elején az óceánok évente körülbelül két milliméterrel emelkedtek. A 90-es vagy 2000-es években már inkább három volt. És most már négy és öt milliméter évente. Az emelkedés üteme tehát több mint kétszeresére nőtt az elmúlt száz évben. És egyre gyorsabban fog növekedni."
30 év folyamatos mérés
A tengerszint-emelkedési adatok olyan értékesek részben az, hogy hosszú távú rekordot alkotnak, amelyet az 1990-es évek óta gyűjtenek. Az óceánok első globális mérései az űrből a TOPEX/Poseidon küldetés 1992-es elindításakor kezdődtek, majd a három Jason műhold, majd az első Sentinel.
Az évek során összehasonlítható adatok konzisztens megőrzése érdekében a sorozat összes küldetését ugyanarra a pályára állítottuk, hogy azonos képet kapjanak az óceánokról.
Amikor egy új műhold átvette elődjét, a kettő hónapokig közel repült egymáshoz. Ez lehetővé tette a nagyon gondos kalibrálást, hogy az adatok következetesen nyomon követhetők legyenek az eddigi öt műholdon.
"Ez valóban elképesztő teljesítmény az éghajlattudományi rekordunk szempontjából" - mondta Willis.
Újabb 10 év mérés
"Már 30 éve megvan ez a hihetetlen rekord, és a Sentinel-6-ot azért építették, hogy ezt a rekordot további 10 évvel meghosszabbítsák" - mondta Willis. A további 10 éves megfigyelések lehetővé tétele érdekében a NASA nem egy, hanem két, lényegében azonos műholdat épített. Miután a nemrégiben felbocsátott Sentinel-6 Michael Freilich 2025-ben eléri élettartama végét, iker Sentinel-6b-je felett. Ez összesen 40 éven keresztül teszi lehetővé a tengerszint emelkedésének konzisztens rekordját.
„Ez az első alkalom, hogy közösségként úgy döntöttünk, hogy ezt hosszú távon tesszük – elkötelezzük magunkat amellett, hogy az űrből mérjük a tengerszint emelkedését, ne csak egy műholdat egyszerre” – mondta. "A tengerszint emelkedése nem fog megállni egyhamar, nem fogjuk tudni abbahagyni a mérést, ezért szükségünk van a mérések folyamatosságára a küldetések során."
Ha úgy tűnik, hogy ezeknek a műholdaknak a várható élettartama viszonylag rövid, összehasonlítva más, akár évtizedekig tartó műhold-küldetésekkel, ez a működésük magasságától függ. Amikor felbocsátották az első tengerszint-emelő műholdakat, még nem volt ilyen jó technológiánk a műholdak helyzetének meghatározása – és a helymeghatározási adatok fontosak a pontos tengerszint meghatározásához olvasmányok. Ennek lehetővé tétele érdekében a műholdakat nagyon magas, 1300 kilométeres pályára bocsátották, ahol nagyon kevés a légkör, és ezért nagyon csekély a sugárzás elleni védelem.
A kutatók továbbra is ugyanarra a pályára akarják küldeni a műholdakat, hogy biztosítsák a folyamatos méréseket, de ez Ez azt jelenti, hogy elfogadjuk, hogy ezeket a műholdakat megtépázza a sugárzás, és csak viszonylag néhány évig fognak működni minden egyes.
Műszerek a műholdon
Leolvasásának pontossága lehetővé teszi, hogy a Sentinel-6 műhold a tengerszint-emelkedés mérésének nemzetközileg elismert eszköze legyen. A különböző területekről és különböző országokból származó kutatók egyetértettek abban, hogy a Sentinel-6 és elődjei méréseit használják a tengerszint-emelkedés szabványos mérésére.
A Sentinel-6 műszerei viszonylag egyszerűek, legalábbis fogalmilag. Ott van a radar, amely rádióhullámokat küld le a felszínre, hogy megmérje a távolságot a műhold és az óceán között, a helymeghatározó rendszerek, amelyek információkat a műhold magasságáról, hogy ez levonható legyen a tengerszint méréseiből, majd egy másik fontos műszer, az ún. sugárzásmérő.
A radiométer a légkörben lévő víz mennyiségét az óceán fényességének vizsgálatával méri. A légkörben lévő víz befolyásolja a radar által küldött rádióhullámokat, ezért a radiométernek ezt korrigálnia kell, és magas szintű pontosságot kell biztosítania a tengerszint mérésekhez.
Ez a három műszer a következetes pályákkal együtt teszi a Sentinel-6-ot a legpontosabb módszerré a tengerszint-emelkedés mérésére – és éppen ezért elég pontos ahhoz, hogy nemzetközi referenciaként szolgáljon küldetés.
A változó óceánok
A tengerszint-emelkedés mérésének bonyolultabb része a műhold által gyűjtött adatok értelmezése. Az óceánok nem laposak, ezért a műhold több négyzetkilométeres területen átlagolja az értékeket, hogy ezt lehetővé tegye.
De vannak más tényezők is, amelyek befolyásolják a tengerszintet. Ez magában foglalja az időjárást is, mivel a légköri nyomás változása lehetővé teszi, hogy a tenger felfelé domborodjon, amikor a nyomás alacsony, az árapály és az óceáni áramlatok, sőt a víz alatti hegyek gravitációja is, amelyek miatt csúcsok jelennek meg a tengerszint felett őket. A Sentinel-6 adatait a tengerszint-emelkedés mérésére használó kutatóknak figyelembe kell venniük ezeket az egyéb tényezőket, figyelembe véve a légköri viszonyokra vonatkozó adatokat és az óceán gravitációs mezőjének térképét.
Mindezek az egyéb hatások azonban hasznos adatokkal szolgálhatnak más kutatási területek számára. Azáltal, hogy megvizsgálják, mennyit átlagoltak egy adott területen, a kutatók megbecsülhetik, mekkorák a hullámok, és milyen erős a szél. Valós időben láthatják, hogyan mozognak az áramlatok az óceánon, mert az áramlatok miatt az óceán megbillen, így az áram egyik oldala magasabb, mint a másik. Nyomon követhetik a törmeléket vagy olajat is, amikor az óceánba ömlik.
A műhold folyamatosan adatokat gyűjt, amikor áthalad a szárazföldön, és ezek az adatok tavak és folyók megfigyelésére használhatók.
A műhold által gyűjtött összes adat nyilvánosan elérhető, és a világ minden tájáról a legkülönbözőbb területekről használják fel a kutatók. Az adatokat megtalálja a JPL weboldal vagy tovább A NASA Földadatok weboldala.
A klímaváltozás veszélye
dagály árvíz
Az olyan projektekkel, mint a Sentinel-6, közvetlenül láthatjuk, hogyan változik éghajlatunk emberi tevékenységünk következtében. Láthatjuk, hogy nem csak a tengerszint emelkedik, hanem egyre gyorsabban, és semmi sem utal arra, hogy ez a változás egyhamar lelassulna vagy megállna. Ebben van egy egzisztenciális terror.
„Amikor figyeljük, mi történik a bolygóval, félelmetes” – mondta Willis. „A klímánkat máris ismeretlen területre tereltük. És évről évre egyre ismeretlenebbé válik.”
Ő azonban nem kétségbeesik az emberiség jövője miatt. Inkább azt hangsúlyozza, hogy bolygónk jövője a saját kezünkben van.
„Van még hely a reményre, mert ez az, ami ellen tehetünk valamit” – mondta Willis. „Tudjuk, mi a probléma, és nagyjából tudjuk, hogyan kell megoldani. Nem mintha lenne egy óriási meteor, ami a Föld felé tart, és mindannyiunkat kiirtani fog. Valójában tehetünk valamit az éghajlatváltozás ellen, csak meg kell idéznünk az akaratot.”
Szerkesztői ajánlások
- Lehet, hogy az űrben való élet kulcsa… egy jó világítási rendszer?
- Ezek az új NASA EV-k az űrhajósokat a Hold felé vezetik (valahogy)
- Nézze meg, hogy a SpaceX Falcon 9 booster 12. útjára indul az űrbe
- A lakható holdak keresése a Naprendszerben felforrósodik
- A SpaceX a 200. rakétaleszállást tökéletes érintéssel
