science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satellieten kunnen de temperatuur op aarde nauwkeurig meten

Landsat heeft op 7 juli 2020 de temperatuur van het landoppervlak boven Londen waargenomen. De rivier de Theems en verschillende waterreservoirs zijn veel koeler dan het omringende land en lijken donkerder, terwijl Londen veel heter is en veel helderder lijkt dan de omliggende buitenwijken, een gevolg van de stedelijke oppervlakte. hitte-eilandeffect. Krediet:NCEO-Leicester

Veranderingen in de luchttemperaturen nabij het oppervlak over de hele wereld zijn een van de belangrijkste indicatoren van klimaatverandering. Maar om de impact van stijgende temperaturen op mensen, planten en processen op het aardoppervlak volledig vast te leggen, moeten klimaatwetenschappers en modellen ook rekening houden met de temperatuur van het land zelf.

De temperatuur van het landoppervlak - letterlijk, hoe warm of koud de aarde aanvoelt - is belangrijk omdat het bijna elk proces op het aardoppervlak beïnvloedt, van verdamping tot menselijke gezondheid. De temperatuur van het landoppervlak verschilt van de luchttemperatuur nabij het oppervlak, die meestal wordt gemeten door weerstations op 2 meter boven de grond, maar de twee volgen elkaar meestal vrij nauwkeurig.

Met wereldwijde temperatuurdekking van zowel microgolf- als infraroodgegevens, kunnen satellieten helpen bij het opvullen van hiaten in gegevens over de luchttemperatuur aan de oppervlakte waar geen weerstations beschikbaar zijn, zoals Antarctica en het Tibetaanse plateau. De gegevens zijn ook op zichzelf waardevol:de temperatuur van het landoppervlak wordt gebruikt om stedelijke hitte-eilanden en warmteverschillen in kaart te brengen, de nauwkeurigheid van klimaatmodellen te controleren en de ernst van de droogte te beoordelen.

Land- en luchttemperatuurmetingen volgen elkaar echter niet altijd zo nauwkeurig als gewoonlijk, dus wetenschappers moeten ze zorgvuldig controleren voordat ze ze gebruiken om het klimaat te bestuderen. Om te bepalen welke satellietgegevenssets voor landoppervlaktetemperatuur (LST) het meest betrouwbaar zijn, hebben Good et al. voltooide de eerste beoordeling van zes verschillende gegevenssets van landoppervlaktetemperaturen van het Climate Change Initiative van het European Space Agency for LST-project.

De onderzoekers vergeleken die gegevens met gegevens over de luchttemperatuur in de buurt van het oppervlak om te controleren op mismatches en zochten naar inconsistenties, bijvoorbeeld nadat satellietsensoren waren gewijzigd.

Het team ontdekte dat de zes op satellieten gebaseerde gegevenssets van landoppervlaktetemperaturen over het algemeen een vergelijkbare variabiliteit vertonen als de temperaturen nabij het oppervlak van weerstations, maar satellieten met op microgolven gebaseerde waarneming presteerden iets beter dan op infrarood gebaseerde waarneming.

Van de zes datasets volgden MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)/Aqua en Advanced Along-Track Scanning Radiometer - beide infrarooddatasets - het meest betrouwbaar temporele veranderingen in de luchttemperaturen nabij het oppervlak, wat suggereert dat ze momenteel de beste kandidaten zijn voor langdurige termijn temperatuurbewaking en trenddetectie. De anderen hadden last van stabiliteitsproblemen die resulteerden in sprongen en verbroken verbindingen met de gegevens over de luchttemperatuur nabij het oppervlak.

Samen wijzen de bevindingen op het belang dat op satellieten gebaseerde langetermijnregistraties voor de temperatuur van het landoppervlak kunnen hebben voor het begrijpen van veranderingen in het klimaat op aarde, terwijl ze de noodzaak benadrukken van een zorgvuldige afweging van de consistentie van een dataset in de tijd.

Het onderzoek is gepubliceerd in Earth and Space Science . + Verder verkennen

Afbeelding:hittegolf in het VK

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.