science >> Wetenschap >  >> Natuur

Van rook die de wereld rondgaat tot aerosolniveaus, NASA observeert bosbranden in Australië

Dit beeld van de UV-aerosolindex van het Suomi NPP-satelliet OMPS Nadir Mapper-instrument met een "close-up" van 13 januari, 2020 (specifiek baan 42546). De afbeelding laat zien dat de rook nu helemaal terug is naar Oost-Australië (zwarte cirkel). De rode cirkel toont "nieuw gevormde" (of huidige) rook die zojuist door de branden is uitgestoten. De groene cirkel toont het stof van een intense stofstorm. Krediet:NASA/Colin Seftor

NASA-wetenschappers gebruiken gegevens van de NOAA/NASA Suomi NPP-satelliet, heeft de beweging getraceerd van de rook afkomstig van de Australische branden over de hele wereld, waaruit blijkt dat het de aarde heeft omcirkeld. In een afbeelding gemaakt op basis van gegevens verzameld door de Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) Nadir Mapper op Suomi NPP, een zwarte cirkel toont de rook die vanaf zijn oorsprong was getraceerd en terugkeerde naar de oostelijke regio van Australië nadat hij de wereld rond had gereisd. Suomi NPP draagt ​​vijf wetenschappelijke instrumenten en is de eerste satellietmissie die de uitdaging aangaat om een ​​breed scala aan land te verwerven, oceaan, en atmosferische metingen voor aardsysteemwetenschap, terwijl ze zich tegelijkertijd voorbereiden om de operationele vereisten voor weersvoorspellingen aan te pakken. Suomi NPP vertegenwoordigt ook de toegangspoort tot de oprichting van een Amerikaans klimaatbewakingssysteem, het verzamelen van zowel klimaat- als operationele weergegevens en het voortzetten van belangrijke gegevensrecords die van cruciaal belang zijn voor de wetenschap van globale verandering.

De satellietinstrumenten van NASA zijn vaak de eersten die bosbranden in afgelegen gebieden detecteren, en de locaties van nieuwe branden worden binnen enkele uren na het satellietviaduct rechtstreeks naar landbeheerders wereldwijd gestuurd. Samen, NASA-instrumenten detecteren actief brandende branden, het transport van rook van branden volgen, informatie verstrekken voor brandbestrijding, en de omvang van veranderingen in ecosystemen in kaart te brengen, op basis van de omvang en ernst van brandwonden. NASA heeft een vloot van aardobservatie-instrumenten, waarvan vele bijdragen aan ons begrip van vuur in het aardse systeem. Satellieten in een baan rond de polen bieden meerdere keren per dag waarnemingen van de hele planeet, overwegende dat satellieten in een geostationaire baan beelden met een grove resolutie van branden leveren, rook en bewolking om de vijf tot 15 minuten.

NASA-satellieten kunnen de beweging van de rook over de hele wereld laten zien, zoals hierboven aangetoond, maar andere instrumenten aan boord kunnen wetenschappers, brandweerlieden, gezondheidsexperts, plaatselijke overheid, en andere informatie over wat er in realtime op de grond gebeurt.

Deze foto is gemaakt op 13 januari, 2020 door NOAA/NASA's Suomi NPP-satelliet. De afbeelding toont de branden in Oost-Australië en met behulp van de VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) zijn verschillende reflecterende banden in de afbeelding geïntroduceerd om gebieden die zijn verbrand te markeren, evenals rook en wolken die van de door brand getroffen gebieden komen. Verbrande of door brand getroffen gebieden worden gekenmerkt door afzettingen van houtskool en as, het verwijderen van vegetatie en/of het wijzigen van de vegetatiestructuur. Gebieden die niet door vuur worden aangetast, worden heldergroen weergegeven. Wolken bestaande uit kleine waterdruppeltjes verstrooien het licht gelijkmatig in het zichtbare en zullen wit lijken. Deze wolken zijn meestal lager bij de grond en warmer. Hoge en koude wolken bestaan ​​uit ijskristallen en zullen turkoois lijken. Aan de linkerrand van het beeld, Kangaroo Island is te zien. Krediet:NASA's wereldbeeld

Dus, te, luchtkwaliteit tijdens gebeurtenissen zoals verwoestende bosbranden is een andere ernstige zorg die moet worden aangepakt en NASA-satellieten kunnen ook op dit gebied helpen.

De OMPS (Ozone Mapper and Profiler Suite of Instruments) Aerosol Index-laag op Suomi NPP is in staat om de aanwezigheid van ultraviolet (UV)-absorberende deeltjes in de lucht (aerosolen) zoals woestijnstof en, in dit geval, roetdeeltjes in de atmosfeer; het is gerelateerd aan zowel de dikte van de aerosollaag die zich in de atmosfeer bevindt als aan de hoogte van de laag. De aërosolindex is een bereik zonder eenheid van:<0,00 (helder variërend tot lichtgeel dan geel) tot> =5,00, waarbij 5,0 (donkerrood) hoge concentraties aerosolen aangeeft die het zicht kunnen verminderen of de gezondheid van de mens kunnen schaden. De Aerosol Index-laag is nuttig voor het identificeren en volgen van het langeafstandstransport van vulkanische as van vulkaanuitbarstingen, rook van bosbranden of biomassaverbrandingen en stof van woestijnstofstormen, zelfs tracking over wolken en gebieden met sneeuw en ijs.

Spuitbussen absorberen en verstrooien inkomend zonlicht, wat de zichtbaarheid vermindert en de optische diepte vergroot. Spuitbussen hebben een effect op de menselijke gezondheid, het weer en het klimaat. Spuitbussen worden geproduceerd bij veel evenementen, waaronder vervuiling door fabrieken, rook van branden, stof van stofstormen, zeezout, en vulkanische as en smog. Spuitbussen brengen de menselijke gezondheid in gevaar wanneer ze worden ingeademd door mensen met astma of andere aandoeningen van de luchtwegen. Spuitbussen hebben ook invloed op het weer en klimaat door de aarde af te koelen of te verwarmen, wolkenvorming te helpen of te voorkomen. De afbeelding hieronder toont een enorm gebied direct boven de bosbranden dat extreme hoeveelheden aerosolen in de atmosfeer spuwt, wat een gezondheidsrisico vormt, niet alleen voor de bewoners in het gebied, maar ook voor degenen die getroffen zijn wanneer windpatronen die rook op jetstreams dragen.

Deze Suomi NPP-afbeelding van 14 januari 2020 met behulp van het OMPS-instrument toont zware concentraties van aerosolen boven de nog steeds in brand staande gebieden in het oosten van Australië. Krediet:NASA Wereldbeeld

NOAA-meteorologen nemen Suomi NPP-gegevens op in hun weersvoorspellingsmodellen om voorspellingen en waarschuwingen te produceren die hulpdiensten helpen te anticiperen, monitoren en reageren op vele soorten natuurrampen, inclusief de bosbranden die Australië momenteel teisteren. Suomi NPP vormt een belangrijke schakel tussen de huidige generatie aardobservatiesatellieten en de volgende generatie klimaat- en weersatellieten. Het observeert het aardoppervlak twee keer per dag van 24 uur, eenmaal bij daglicht en eenmaal 's nachts. In zijn baan vliegt Suomi NPP 512 mijl (824 kilometer) boven het oppervlak in een polaire baan, cirkelt ongeveer 14 keer per dag rond de planeet. De satelliet stuurt zijn gegevens eenmaal in een baan om het grondstation in Svalbard, Noorwegen en continu naar lokale gebruikers van directe uitzendingen. De gegevens die door Suomi NPP worden verzameld, kunnen levens helpen redden.

NASA's Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS) Worldview-applicatie biedt de mogelijkheid om interactief te bladeren door meer dan 700 wereldwijde, satellietbeelden met volledige resolutie en download vervolgens de onderliggende gegevens. Veel van de beschikbare beeldlagen worden binnen drie uur na observatie bijgewerkt, in wezen de hele aarde laten zien zoals die er "nu" uitziet. Dit satellietbeeld is verzameld op Actief brandende vuren, gedetecteerd door thermische banden, worden weergegeven als rode punten. Afbeelding met dank aan:NASA Wereldbeeld, Aardobservatiesysteem Gegevens- en Informatiesysteem (EOSDIS).