В декабре 1999 года НАСА запустило спутник, который открыл новую эру в наших возможностях видеть, измерять и понимать Землю.
Спутник, получивший название Терра , запущенный в космос 18 декабря 1999 года (он был рассчитан на 5-летнюю исследовательскую миссию, но до сих пор продолжает собирать бесценные данные о суше, атмосфере и океане).
В 2002 и 2004 годах в честь Терры были запущены два новых спутника, названные «Аква» и «Аура».
Их часто называют тремя основными спутниками системы наблюдения Земли НАСА, которая всерьез начинала с Терры и теперь включает в себя флот из 18 спутников.
Они произвели революцию в возможности наблюдения за нашей планетой из космоса.
НАСА, как и другие космические агентства, уже запускало спутники для изучения Земли.
Но за последние 15 лет удалось получить более полное представление о Земле из космоса, чем за любой другой период истории.
В то время, когда наша планета претерпевает критические изменения, этот глобальный вид предлагает не только потрясающие изображения, но и жизненно важную информацию о том, как меняется Земля.
Чтобы отпраздновать 15-летие успешной работы Системы наблюдения Земли, НАСА собрало 15 впечатляющих и интересных изображений , собранное тремя орбитальными спутниками НАСА.
1. Синий Мрамор 2002 (Голубой Мрамор 2002)
Получение полной фотографии Земли из космоса требует сложной последовательности шагов.В 1972 году экипаж «Аполлона-17» взял камеру на Луну, чтобы получить изображение всей сферы Земли.
В 2002 году ученые НАСА и специалисты по визуализации с помощью гиперспектральной системы сшили воедино многомесячные наблюдения за земной поверхностью, океанами, морским льдом и облаками в единую полноцветную мозаику.
МОДИС (Спектрорадиометр среднего разрешения) — прибор на борту Терры.
Они добавили слой облаков, чтобы создать окончательную композицию.
Синий мрамор , ставший одним из самых знаковых изображений Земли нового столетия.
В 2007 году Apple выбрала Blue Marble в качестве фона по умолчанию для iPhone. Версия MODIS Blue Marble в настоящее время используется в качестве базового слоя для многих визуализаций данных Земли НАСА.
Синий мрамор Западного полушария, созданный в 2002 году.
2. Обрушение шельфового ледника
Горный хребет проходит по хребту Антарктического полуострова, а шельфовые ледники обрамляют его с обеих сторон.С начала 2002 года в течение нескольких месяцев инструмент МОДИС на борту Терры наблюдали один из моментов, когда шельфовые ледники рухнули и исчезли, дав ученым и миру возможность взглянуть на это драматическое явление с высоты птичьего полета.
В январе поверхность шельфового ледника Ларсена начала покрываться рябью.
, из тающего льда стали образовываться скопления воды.
В середине февраля передняя кромка шельфового ледника отступила примерно на шесть миль и крупные айсберги начали откалываться и уплывать далеко в море.
7 марта 2002 года шельф уже был полностью разрушен.
Обрушение шельфового ледника Ларсена в Антарктиде, 31 января – 13 апреля 2002 г.
3. Измерения озона на краю диска
Для обнаружения молекул газа озона и определения их местоположения в атмосфере необходимо выйти за пределы земного диска.С орбиты край земного диска выглядит как размытый синий ореол, светящийся над поверхностью.
Такие инструменты, как Микроволновой эхолот конечностей (MLS) на борту спутника «Аура» позволяют наблюдать край земного диска.
В результате исследуется вид сбоку на атмосферу Земли, вплоть до того места, где она утончается в космос.
Эта перспектива позволяет ученым измерять химический состав атмосферы Земли слой за слоем.
Это важно для мониторинга газов, способствующих образованию дыр в озоновом слое, и, что касается оценки воздействия на облака, изменения климата.
Микроволновой эхолот был первым, кто измерил все космические газы, которые участвуют в цикле разрушения озона, предоставив ученым первые данные, с помощью которых можно смоделировать весь процесс разрушения озона.
Измерения MLS нижних слоев стратосферы: температура и концентрации H2O, O3, ClO, BrO, HCl, OH, HO2, HNO3, HCN и N2O, их влияние на разрушение озона, трансформацию парниковых газов и радиационное воздействие на изменение климата.
4. Глобальный вегетационный цикл
Можно получить спутниковые фотографии Земли, показывающие, где растут деревья и растения.Но данные спутниковых приборов могут дать нам еще больше информации, например, сколько углекислого газа растения поглощают из атмосферы во время фотосинтеза.
Гиперспектральные системы MODIS на борту «Аква» и «Терра» измеряют поглощение углерода, что позволяет ученым сравнивать продуктивность растений по всему миру.
Анимация показывает этот цикл в течение года, отражая сезонный подъем и падение зеленой растительности на планете.
Более темные оттенки зеленого указывают на более высокую скорость поглощения углерода.
Один год глобального вегетационного цикла на Земле.
Сезонные колебания можно увидеть в разных частях мира.
5. Потепление Арктики
Основная причина сокращения летнего морского льда в Арктике — потеря белой отражающей поверхности, которая отражает солнечную энергию обратно в космос.Таким образом, лед тает и обнажает темные воды океана, которые поглощают солнечную энергию, что потенциально может вызвать потепление в Арктике, где за последние десятилетия температура повышалась в два-три раза быстрее, чем где-либо еще на планете.
ЦЕРЕРА (Облака и системы лучистой энергии Земли) — это прибор на борту «Терры» и «Аква», который продолжает измерять количество солнечной радиации, поглощаемой Землей с 2000 года.
В Арктике этот показатель увеличился на 5% — число, которое может показаться невероятным.
это очень многое, если не учитывать, что скорость поглощения практически не изменилась по всей остальной части земного шара, и ни в одном другом регионе на земле не наблюдалось подобных изменений.
Анимация показывает изменение количества морского льда и поглощения солнечной энергии в летние месяцы в Арктике в период с 2000 по 2014 год. Синий цвет показывает, где морской лед уменьшился; красным показаны места, где за последние 15 лет увеличилось поглощение солнечной радиации.
6. Чистое дыхание в США
Мы можем удивиться, узнав, что качество воздуха во многих частях Соединенных Штатов за последние годы улучшилось.По мере появления новых автомобилей требования к выбросам на дорогах стали ужесточаться.
В то же время промышленность и электростанции придерживаются строгих лимитов загрязнения.
За последние 15 лет значительно сократилось количество некоторых основных загрязнителей, которые могут вызвать проблемы со здоровьем.
В последние годы учёные НАСА придумали, как измерить концентрацию одного загрязнителя – диоксида азота – с помощью прибора ОМИ на борту спутника «Аура».
Посмотрите визуализацию, показывающую, как качество воздуха в США улучшилось с 2005 по 2011 год. 
Загрязнение диоксидом азота снизилось по всей территории США в период с 2005 по 2011 год.
7. Горящая планета
Ежегодно около трети поверхности суши Земли подвергается огню.Мы не знали об этом факте до тех пор, пока MODIS, прибор на борту спутников «Терра» и «Аква», не начал сканировать Землю четыре раза в день, чтобы выявить каждое огненное пятно на планете.
За пятнадцать лет, прошедших с момента создания глобальной карты пожаров, они наблюдали более 40 миллионов активных пожаров.
Карта сыграла революционную роль в понимании учёными того, где происходят пожары и как они влияют на экосистемы.
Выяснилось, что выброшенный в атмосферу газ способствует изменению климата, ухудшению качества воздуха, а это влияет на здоровье человека.
Карта пожаров в реальном времени — один из самых востребованных продуктов для борьбы с лесными пожарами в США и во всем мире.
Африканские пожары в 2006 г.
(показаны красным)
8. Шлейфы дыма из космоса
Датчики на борту спутников «Терра» и «Аква» могут не только обнаруживать тепло, исходящее от лесных пожаров, но и «вычислять» количество активных пожаров по всему миру в любой момент времени.Они предоставляют изображения действующих пожаров и измерения шлейфов дыма от них.
Виды пожаров из космоса сейчас стали обычным явлением, но датчики также предоставляют ученым реальные данные о том, как далеко дым распространяется от источника и как высоко он поднимается в атмосфере.
MISR (многоугольный спектрорадиометр) прибор на борту спутника Терра сыграл важную роль в предоставлении дополнительной информации о том, как лесные пожары образуют шлейфы дыма; как шлейфы дыма проникают в верхние слои атмосферы; как клубы дыма смешиваются с облаками.
Столб дыма от пожара в Калифорнии 23 августа 2013 г.
9. Движение морского льда
«Аква» не была первым спутником, изучавшим морской лед из космоса.Но оно предоставило первые высококачественные данные, которые позволили ученым увидеть арктический ледниковый щит — плавучий слой морского льда, превышающий по размеру всю континентальную часть Соединенных Штатов — движущийся и меняющийся изо дня в день.
Морской лед летом сжимается, а зимой расширяется — и каждый день в течение этого цикла он принимает новую форму.
Использование инструмента АМСР-? на борту «Аква» можно увидеть, насколько красиво это зрелище.
Морской лед плавает на поверхности океана, его количество увеличивается и уменьшается в зависимости от времени года.
Показан период: 4 сентября 2009 г.
– 30 января 2011 г.
Спутниковые наблюдения показывают, что общая масса морского льда уменьшилась за последние 15 лет из-за изменения климата.
10. Колебания количества углекислого газа
Наземные датчики показывают, что в северном полушарии уровень углекислого газа в атмосфере повышается и снижается в зависимости от сезона.Этот цикл связан с фотосинтетической деятельностью растений, деревьев и фитопланктона.
Но без глобального спутникового изображения мы бы никогда не увидели картину того, как будут выглядеть эти колебания.
Инструмент ЭИРС На борту «Аква» измеряет концентрацию углекислого газа на высоте нескольких тысяч футов над поверхностью.
А визуализация этих данных дает представление о том, как именно парниковые газы распределяются по всему миру и как их концентрации меняются в зависимости от сезона.
Среднегодовые данные по углекислому газу показаны желтым цветом (с использованием AIRS); поверх них зеленым цветом показаны данные о растительности (с использованием MODIS).
11. Тайны облаков и аэрозолей
Влияние облаков и мелких взвешенных частиц, называемых аэрозолями, на изменение климата еще не изучено.Некоторые облака отражают солнечные лучи, а другие поглощают их.
Некоторые аэрозоли рассеивают свет и вызывают охлаждающий эффект, тогда как другие поглощают свет и вызывают согревающий эффект. Аэрозоли также могут рассеивать облака, что еще больше усложняет картину.
Ученые использовали инструменты MODIS на Терре и Аква, чтобы начать непрерывные долгосрочные наблюдения за облаками и аэрозолями, которые в конечном итоге помогут научному сообществу лучше понять их тайну.
В последние годы были запущены другие спутники НАСА (помимо Терры и Аква) для изучения дополнительных типов облаков и аэрозолей с использованием различных типов инструментов.
Пылевые шлейфы из Ирана, Афганистана и Пакистана распространяются на юг через Аравийское море, 28 декабря 2012 г.
12. Топографические карты.
Исследователи уже давно продвинулись вперед и нанесли на карту местность ранее неизведанных территорий, составив подробные топографические карты гор, рек, холмов и равнин.
Глобальная цифровая модель рельефа ( Глобальная цифровая модель рельефа ), производимый усовершенствованным спутниковым радиометром теплового излучения и отражения ( АСТЕР Усовершенствованный космический радиометр теплового излучения и отражения, прибор на борту Терры, выводит это на совершенно новый уровень.
ASTER собирает пары изображений с небольшим смещением земной поверхности.
Небольшие сдвиги в изображениях дают информацию о глубине и позволяют ученым визуализировать рельеф Земли в 3D. Первая глобальная цифровая модель рельефа была выпущена в 2009 году.
Она состояла из 1,3 миллиона склеенных вместе сцен земной поверхности.
Никогда еще не удавалось охватить такое большое количество фрагментов.
Это была топографическая карта самого высокого разрешения, покрывавшая 90 процентов поверхности Земли.
Ученые используют данные о рельефе, чтобы понять, как Земля меняется с течением времени, особенно в результате стихийных бедствий, таких как оползни, землетрясения, наводнения и цунами.
НАСА и Министерство экономики, торговли и промышленности Японии выпустили Глобальную модель цифрового развития 29 июня 2009 г.
Лос-Анджелес граничит на севере с горами Сан-Габриэль.
13. Танец планктона
Когда крошечные растения в океане начинают цвести, они распространяются на сотни километров.Во всем мире цветение фитопланктона обеспечивает примерно половину всего фотосинтеза на Земле и играет важную роль в поглощении углерода из атмосферы и переносе его в океан.
Когда фитопланктон цветет, в одном месте собирается огромное количество рыб и морских млекопитающих, питающихся этим видом пищи, и этот факт косвенно поддерживает их популяцию.
Ежедневные наблюдения за цветом океана с помощью инструментов MODIS на борту спутников Terra и Aqua кардинально изменили понимание учёными сложных биологических и физических взаимосвязей между фитопланктоном, морскими экосистемами и глобальными запасами углерода.
Цветение фитопланктона у берегов Исландии, 24 июня 2010 г.
14.Отображение угарного газа (угарного газа)
Угарный газ — бесцветный загрязнитель без запаха, образующийся в результате пожаров, выхлопных труб транспортных средств и других искусственных источников.Попав в атмосферу, этот загрязнитель способствует образованию смога, иногда за тысячи километров от места своего происхождения.
Окись углерода входит в состав приземного озона, вредного загрязнителя.
На борту «Терры» имеется прибор MOPITT для измерения загрязняющих веществ в тропосфере.
МОПИТТ было первым устройством для отслеживания источников угарного газа по всему миру.
На основе данных, собранных с помощью приборов MOPITT и AIRS, а также данных, собранных с европейских спутников, ученые установили, что выбросы угарного газа снижаются со скоростью 1% в год, начиная с 2000 года.
Среднемесячная концентрация угарного газа в тропосфере на высоте около 12 000 футов в апреле 2000 г.
(слева) и апреле 2014 г.
15. Восстановление озонового слоя
Монреальский протокол 1987 года запрещает использование озоноразрушающих веществ.Это был знаковый момент для международного сообщества, объединившегося и противодействующего серьезной экологической угрозе.
Озоновый слой в стратосфере действует как солнцезащитный крем для Земли, защищая все живое на поверхности от вредного солнечного излучения.
Спутниковые измерения стратосферного озона сыграли важную роль для мониторинга сезонного возникновения озоновой дыры над Антарктидой.
Продолжая измерения, начатые спутниками NOAA, прибор OMI на спутнике Aura зафиксировал некоторые признаки того, что сигнальные дыры в озоновом слое находятся на пути к восстановлению.
Минимальная концентрация озона над Антарктидой с 1979 по 2013 год.
Теги: #Научно-популярная наука #Космонавтика #космос #НАСА #спутники #Земля #голубой мрамор
-
Прежде Чем Отправить Статью: Важные Советы
19 Oct, 24 -
Что Находится Под Капотом Сайта?
19 Oct, 24
