Het "oog in de lucht" is een belangrijk onderdeel geworden van het onderzoek voor segmenten van de wetenschappelijke gemeenschap. Maar hoe moet het worden opgeleid?

In de afgelopen twee jaar, Milieuwetenschapper Scott Doney van de Universiteit van Virginia was lid van een National Academies of Sciences, Engineering and Medicine-panel dat vrijdag een rapport uitbracht met aanbevelingen voor welke satellietaardobservaties in het komende decennium door NASA zouden moeten worden gedaan, de National Oceanic and Atmospheric Administration en de United States Geological Survey.

Done, een voorgezeten hoogleraar, kwam afgelopen herfst naar UVA van Woods Hole Oceanographic Institution. Zijn onderzoek omvat oceanografie, klimaat en biogeochemie, met de nadruk op computermodellen, teledetectie en data-analyse. Hij is geïnteresseerd in hoe de wereldwijde koolstofcyclus en oceaanecologie reageren op natuurlijke en door de mens gestuurde signalen van klimaatverandering, zoals de opwarming van de oceaan, verlies van zee-ijs en verzuring van de oceaan als gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen.

Hij beantwoordt hier een paar vragen over het rapport van de National Academy voor UVA Today.

V. Wat zijn enkele dingen die we hebben geleerd over de aarde en de atmosfeer door observaties vanuit de ruimte?

A. In de afgelopen decennia hebben satellietobservaties hebben een heel nieuw venster geopend op onze veranderende planeet. Gedeeltelijk, dit komt omdat satellieten een wereldwijd perspectief van onschatbare waarde bieden.

Ik ben een oceanograaf, en we zijn vaak beperkt omdat onderzoeksschepen slechts met ongeveer de snelheid van een fiets bewegen. Satellietgegevens, in tegenstelling tot, stelt ons in staat om planeetbrede patronen in stormen in kaart te brengen, oceaanstromingen, zee-ijs en plankton. Ruimtegebaseerde waarnemingen zijn ook gebruikt om de oorzaken van de veranderende mondiale watercyclus te kwantificeren en te begrijpen:stijgende zeespiegels, verschuivende droogtes en overstromingen, uitputtend grondwater en smeltende gletsjers en ijskappen.

Soortgelijke vorderingen hebben plaatsgevonden in de aardwetenschappen, van het verbeteren van weersvoorspellingen tot het volgen van evoluerende ecosystemen, luchtkwaliteit en natuurlijke gevaren.

V. Wat is de kern van het rapport van het panel?

A. Onze taak als panel was om NASA te helpen, NOAA en USGS vormen wetenschappelijke prioriteiten en begeleiden investeringen van bureaus in satellietaardobservaties in het volgende decennium.

Werkend vanuit input van de wetenschappelijke gemeenschap, publieks- en expertpanels, we kwamen met een reeks van een tiental prioriteiten voor nieuwe waarnemingen die een aanvulling vormen op bestaande en geplande satellietmissies. De waarnemingen zijn gekozen om zowel prangende wetenschappelijke vragen te beantwoorden, zoals klimaatverandering, en het groeiende nut van satellietgegevens in ons dagelijks leven. Belangrijke aanbevelingen zijn onder meer nieuwe waarnemingen van wolken en neerslag; atmosferische aërosolen of kleine deeltjes die de luchtkwaliteit en het klimaat beïnvloeden; reorganisaties op planeetschaal van water tussen de oceaan, sneeuw en landijs en grondwater; vegetatie en algenbiomassa die ecosystemen voeden; en vervormingen van het aardoppervlak in verband met natuurlijke gevaren zoals aardbevingen en aardverschuivingen.

V. Indien geïmplementeerd, op welke manieren zouden aardobservaties de komende tien jaar veranderen ten opzichte van de huidige methoden?

A. In het verleden, wetenschappers werden vaak gedwongen, door noodzaak, zich te concentreren op enigszins beperkte aspecten van de planeet vanwege beperkte gegevens. Nieuwe satellietobservaties en modelleringstools stellen ons nu in staat om een ​​meer omvattend perspectief in te nemen – bijvoorbeeld het koppelen van metingen van regenval en bodemvocht aan watervoorziening, oogsten en de gezondheid van het bos. Het bestuderen van de aarde als een dynamisch systeem van met elkaar verweven delen is essentieel voor het beantwoorden van de meest uitdagende wetenschappelijke vragen.

V. Wat denk je dat we nog meer zullen leren in het komende decennium?

A. Satellietgegevens zijn alomtegenwoordig geworden in het functioneren van de moderne samenleving, zo gewoon dat we niet vaak beseffen hoe aardobservaties bijdragen aan onze economie, nationale veiligheid, openbare veiligheid en kwaliteit van leven. Een belangrijke taak in de toekomst is het versnellen en vergemakkelijken van de vertaling van satellietwaarnemingen naar nieuwe toepassingen die het vermogen van de mensheid om te gedijen ondersteunen.

V. Hoe ben je geselecteerd om in dit panel te dienen?

A. De panelleden werden gekozen door de nationale academies uit voordrachten uit de wetenschappelijke gemeenschap. Het panel bestond uit wetenschappers en ingenieurs met expertise op het gebied van aardwetenschappen en satelliettechnologieën.