بعثة ناسا ستعطي رؤية غير مسبوقة للمياه السطحية للأرض | ناسا

من المقرر أن تنطلق بعثة قمر صناعي دولية بقيادة ناسا من جنوب كاليفورنيا في وقت مبكر من يوم الخميس كجزء من مشروع علوم الأرض الرئيسي لإجراء مسح شامل لمحيطات وبحيرات وأنهار العالم لأول مرة.

صُمم القمر الصناعي الرادار المتقدم ، الذي أطلق عليه اسم Swot ، لإعطاء العلماء رؤية غير مسبوقة للسائل الواهب للحياة الذي يغطي 70٪ من الكوكب ، مما يلقي ضوءًا جديدًا على ميكانيكا وعواقب تغير المناخ.

صاروخ فالكون 9 ، تملكه وتشغله شركة الإطلاق التجارية الملياردير إيلون ماسك سبيس اكس، قبل فجر يوم الخميس من قاعدة فاندنبرغ للقوات الفضائية الأمريكية ، على بعد حوالي 170 ميلاً (275 كيلومترًا) شمال غرب لوس أنجلوس ، لنقل Swot إلى المدار.

إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها ، فإن القمر الصناعي بحجم سيارات الدفع الرباعي سينتج بيانات بحثية في غضون عدة أشهر.

ما يقرب من 20 عامًا من التطوير ، يشتمل Swot على تقنية رادار الميكروويف المتقدمة التي يقول العلماء إنها ستجمع قياسات ارتفاع سطح المحيطات والبحيرات والخزانات والأنهار بتفاصيل عالية الدقة في أكثر من 90٪ من الكرة الأرضية.

قال بن هاملينجتون ، العالم في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا والذي يقود أيضًا فريق ناسا لتغيير مستوى سطح البحر: “إنها حقًا أول مهمة لمراقبة كل المياه تقريبًا على سطح الكوكب”.

يتمثل أحد الدوافع الرئيسية للمهمة في استكشاف كيفية امتصاص المحيطات للحرارة الجوية وثاني أكسيد الكربون في عملية طبيعية تعمل على تعديل درجات الحرارة العالمية وتغير المناخ.

مسح البحار من المدار ، تم تصميم Swot لقياس الاختلافات الدقيقة في ارتفاعات السطح حول التيارات والدوامات الأصغر ، حيث يُعتقد أن الكثير من انخفاض حرارة المحيطات والكربون يحدث. ويمكن لـ Swot القيام بذلك بدقة أكبر 10 مرات من التقنيات الحالية ، وفقًا لمختبر الدفع النفاث JPL.

تشير التقديرات إلى أن المحيطات قد امتصت أكثر من 90٪ من الحرارة الزائدة المحتبسة في الغلاف الجوي للأرض بسبب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسان.

ستساعد دراسة الآلية التي يحدث بها ذلك علماء المناخ على الإجابة عن سؤال رئيسي: “ما هي نقطة التحول التي تبدأ عندها المحيطات في إطلاق كميات هائلة من الحرارة ، بدلاً من امتصاصها ، مرة أخرى في الغلاف الجوي وتسريع الاحتباس الحراري ، بدلاً من الحد منه ، قالت نادية فينوغرادوفا شيفر ، عالمة برنامج Swot في وكالة ناسا بواشنطن.

تُستخدم أيضًا قدرة Swot على تمييز السمات السطحية الأصغر لدراسة تأثير ارتفاع مستويات المحيط على السواحل.

قد تساعد البيانات الأكثر دقة على طول مناطق المد والجزر في التنبؤ بمدى اختراق الفيضانات الناجمة عن العواصف الداخلية ، بالإضافة إلى مدى تسرب المياه المالحة إلى مصبات الأنهار والأراضي الرطبة وخزانات المياه الجوفية.

إن إجراء جرد لموارد المياه على الأرض مرارًا وتكرارًا خلال مهمة Swot التي تستغرق ثلاث سنوات سيمكن الباحثين من تتبع التقلبات في أنهار وبحيرات الكوكب بشكل أفضل أثناء التغيرات الموسمية والظواهر الجوية الكبرى.

قال تاملين بافلسكي ، رئيس قسم علوم المياه العذبة في ناسا ، تاملين بافلسكي ، إن جمع مثل هذه البيانات يشبه “قياس نبض نظام المياه في العالم ، لذلك سنكون قادرين على معرفة متى يتسابق وسنكون قادرين على معرفة متى يكون بطيئًا” .

تعمل أداة رادار Swot على ما يسمى تردد النطاق Ka من طيف الميكروويف ، مما يسمح لعمليات المسح باختراق الغطاء السحابي والظلام على مساحات واسعة من الأرض. يتيح ذلك للعلماء رسم خريطة دقيقة لملاحظاتهم في بعدين بغض النظر عن الطقس أو الوقت من اليوم وتغطية مناطق جغرافية كبيرة بسرعة أكبر بكثير مما كان ممكنًا في السابق.

بالمقارنة ، اعتمدت الدراسات السابقة للمسطحات المائية على البيانات المأخوذة في نقاط محددة ، مثل مقاييس الأنهار أو المحيطات ، أو من الأقمار الصناعية التي يمكنها فقط تتبع القياسات على طول خط أحادي البعد ، مما يتطلب من العلماء ملء فجوات البيانات من خلال الاستقراء.

قال بافلسكي: “بدلاً من إعطائنا خط الارتفاعات ، فإنه يعطينا خريطة الارتفاعات ، وهذا مجرد تغيير كامل للعبة”.