science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Extreme hitte in de stad vastgelegd door instrument op het ISS

Landoppervlaktetemperatuur in Parijs op 18 juni 2022. Credit:NASA/JPL-Caltech

Met luchttemperaturen van meer dan 10°C boven het gemiddelde voor de tijd van het jaar in delen van Europa, de Verenigde Staten en Azië, is juni 2022 een recordbreker geworden. De angst is dat deze extreme hittegolven in het vroege seizoen een voorproefje zijn van wat binnenkort de norm zou kunnen zijn nu de klimaatverandering doorzet. Voor degenen die in steden wonen, verdwijnt de hitte langzamer en creëert het 'stedelijke hitte-eilanden', die het dagelijks leven nog moeilijker maken.

Een instrument, gedragen door het internationale ruimtestation, heeft de recente extreme temperaturen van het landoppervlak vastgelegd voor sommige Europese steden, waaronder Milaan, Parijs en Praag.

Hoewel deze afbeeldingen weinig directe troost bieden aan degenen die te lijden hebben van de hitte, helpen ze door geospatiale informatie te verstrekken om de effecten van hittegolven in de toekomst te verzachten door de watervoorraden efficiënter te plannen en te beheren.

Voor ESA is dit specifieke instrument, dat ECOSTRESS heet en eigendom is van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL), belangrijk omdat het helpt bij de ontwikkeling van een nieuwe Copernicus Sentinel-satelliet:de Land Surface Temperature Monitoring (LSTM)-missie.

ESA gebruikt het instrument om de gegevens te simuleren die uiteindelijk door LSTM zullen worden geretourneerd, die systematische metingen van de temperatuur van het landoppervlak zullen opleveren, wat een gamechanger belooft voor bijvoorbeeld stedenbouwkundigen en boeren.

Beide ruimteagentschappen werken nauw samen om optimaal gebruik te maken van de twee missies op een synergetische manier, waaronder JPL's Surface Biology and Geology-missie.

Landoppervlaktetemperatuur in Praag op 18 juni 2022. Credit:NASA/JPL-Caltech

Deze samenwerking maakt zelfs deel uit van de algemene doelstelling om samen te werken aan een antwoord op klimaatverandering:de NASA-ESA Framework Agreement for a Strategic Partnership in Earth System Science, die onlangs werd ondertekend.

De wereld is al met ongeveer 1,1°C opgewarmd sinds het begin van het industriële tijdperk en de temperatuur zal naar verwachting blijven stijgen tenzij de uitstoot van broeikasgassen drastisch wordt verminderd.

Hittegolven lijken toe te nemen in frequentie, intensiteit en duur als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Juni was een harde herinnering aan wat ons te wachten staat.

Half juni hadden veel Europese steden meerdere dagen achter elkaar te maken met luchttemperaturen van meer dan 40°C.

Europa stond in juni niet alleen in zijn lijden. In Tokio in Japan steeg de luchttemperatuur vijf dagen op rij boven de 35°C, waarmee het de slechtste gedocumenteerde run van warm weer in juni was sinds het begin van de metingen in 1875. In de VS was op 15 juni bijna een derde van de bevolking stond onder een vorm van hitteadvies.

De stadsbeelden hier tonen de landoppervlaktetemperaturen in Milaan, Parijs en Praag op 18 juni in de vroege namiddag. Ter vergelijking:het bredere beeld van de landoppervlaktetemperatuur in een groot deel van Europa beneden werd genomen door de Copernicus Sentinel-3-missie op 18 juni, iets eerder op de dag.

Een intense, vroege hittegolf woedt in West-Europa, met op zaterdag 18 juni op veel plaatsen temperaturen van boven de 40°C. Deze afbeelding, gemaakt met behulp van gegevens van de Copernicus Sentinel-3-missie, toont de temperatuur van het landoppervlak in West-Europa en een deel van Algerije. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2022), verwerkt door ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Het verschil zit hem echter niet zozeer in het tijdstip van de dag waarop de foto is gemaakt, maar in het belang van het verschil in resolutie. De ECOSTRESS-beelden bieden veel meer details dan die van Sentinel-3 - en dit detailniveau zal worden bereikt door de nieuwe Copernicus LSTM-missie, waardoor de ruimtelijke resolutie met een factor 400 wordt verhoogd.

Het is vermeldenswaard het verschil tussen de luchttemperatuur en de temperatuur van het landoppervlak. De luchttemperatuur, gegeven in onze dagelijkse weersvoorspellingen, is een maatstaf voor hoe warm de lucht boven de grond is. De temperatuur van het landoppervlak is in plaats daarvan een maatstaf voor hoe heet het werkelijke oppervlak zou aanvoelen.

Wetenschappers volgen de temperatuur van het landoppervlak omdat de warmte die van het aardoppervlak opstijgt, weers- en klimaatpatronen beïnvloedt. Deze metingen zijn ook bijzonder belangrijk voor boeren die evalueren hoeveel water hun gewassen nodig hebben en voor stadsplanners die bijvoorbeeld strategieën voor het verminderen van hitte willen verbeteren.

Extreme hitte kan dodelijk zijn. Stadsbewoners zijn bijzonder vatbaar vanwege het stedelijke hitte-eilandeffect, waardoor de hitte toeneemt in vergelijking met het platteland waar meer vegetatie is.

Stedelijke hitte-eilanden treden op wanneer natuurlijke bodembedekking, zoals vegetatie, wordt vervangen door dichte concentraties van bestrating, gebouwen en andere oppervlakken die warmte absorberen en vasthouden.

Bovenstaande afbeeldingen laten duidelijk zien hoe warm het oppervlak was in de bebouwde delen van de steden, maar ze laten ook duidelijk het verkoelende effect van parken, vegetatie en water zien.

ECOSTRESS op het internationale ruimtestation. Krediet:NASA

Glynn Hulley, van JPL, zei:"ECOSTRESS blijft de impact van extreme hitte in steden over de hele wereld in beeld brengen, inclusief de recente hittegolven die records hebben gebroken in zowel Europa als de VS. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om hotspots en kwetsbare regio's te identificeren en te beoordelen de verkoelende effecten van benaderingen voor warmtebeperking."

Benjamin Koetz van ESA zei:"Het instrument blijkt uiterst waardevol te zijn om ons te helpen bij de ontwikkeling van en de voorbereiding op Europa's LSTM-missie, die gegevens over de landoppervlaktemperatuur zal leveren met een vergelijkbare resolutie van 50 m.

"Het is de bedoeling dat LSTM tegen het einde van het decennium gelanceerd zal worden. Het belangrijkste doel van LSTM is om in te spelen op de behoeften van Europese boeren om de landbouwproductie duurzamer te maken naarmate de watertekorten toenemen, en zo boeren te helpen meer 'gewas voor de druppel' te krijgen.

"Het is echter duidelijk dat we allemaal meer hittegolven ervaren en LSTM zal ook belangrijk zijn om autoriteiten te helpen het ernstige probleem van stedelijke hitte-eilanden aan te pakken door het microklimaat in de stad te monitoren." + Verder verkennen

NASA's ECOSTRESS ziet de straten van Las Vegas opzwepen