W tym roku obchodziliśmy czterdziestolecie obecności satelitów serii Meteosat na orbicie ziemskiej. Przez te cztery dekady wiele się zmieniło - możemy teraz obrazować Ziemię z Kosmosu z większą niż kiedykolwiek zdolnością rozdzielczą. Także w tym roku krążące wokół naszej planety satelity wykonały szereg niezwykle pięknych zdjęć.
Każdego dnia satelity Ziemi zbierają dane o zmianach środowiskowych i przygotowują nas do ewentualnych klęsk żywiołowych. Obrazy takie jak te dostarczają cenne informacje naukowcom, osobom zarządzającym w wypadku zaistnienia katastrofy, a często w sposób pośredni i zwykłym ludziom. Oto niektóre z takich przykładów - za stroną NASA prezentujemy najciekawsze z nich.
Huragan Florence
Źródło: NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin, przygotowano na bazie danych DSCOVR EPIC i MODIS/LANCE/EOSDIS Rapid Response.
Zanim dotarł do lądu, krążył nad wodami Atlantyku przez pełne dwa tygodnie - co czyni go jednym z najdłużej żyjących cyklonów w roku 2018. Kiedy w końcu dotarł na ląd 14 września, poważnie zniszczył południowo-wschodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych. Przyniósł nie tylko prawdziwie porwisty wiatr, ale i ulewne deszcze oraz powodzie. W aż 28 miastach i wsiach Północnej Karoliny poziom opadów osiągnął co najmniej 51 cm.
To zdjęcie w barwach naturalnych został pozyskane przez instrument MODIS znajdujący się na satelicie Terra we wrześniu tego roku. Oko cyklonu znajdowało się wówczas 700 km na południowy wschód od Wilmington w Północnej Karolinie. Terra to polarny, wiekowy już, lecz wciąż sprawny satelita NASA. Co ciekawe, dane z niego wykorzystywane są m.in. do prognozowania pogody także w Polsce.
Jezioro Eyre w Australii
Źródło: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens, dane Landsat z U.S. Geological Survey.
Kompleks Eyre Basin zajmuje jedną szóstą Australii i jest jednym z największych na świecie wewnętrznych systemów rzecznych. Ale zasilające go wody rzeczne są zjawiskiem przejściowym i dość nieprzewidywalnym, a przez długi czas w roku dorzecze to jest suchą pustynią. Gdy jednak nadchodzi ulewny deszcz, obszar błyskawicznie się zazielenia od roślinności.
Zdjęcie takiej właśnie sytuacji zarejestrował instrument Operational Land Imager (OLI) na satelicie Landsat 8 25 kwietnia 2018 roku. Można zobaczyć, że roślinność całkowicie otacza rejon, w którym pojawia się woda. Woda powodziowa jest tu oznaczona kolorem jasnoniebieskim, a szata roślinna - zielonym. Barwy te są sztuczne i mają podkreślić silne kontrasty. Cykl życia widocznych na zdjęciu roślin jest ściśle związany i dostosowany do rzadkich, efemerycznych opadów deszczu.
Morze Czukockie na Alasce
Źródło: NASA/Norman Kuring/NASA's Ocean Color Web/dane Landsat.
W morzu tym wirują mikroskopijne algi. Widzimy tu jednak w rzeczywistości tylko część znacznie większego, złożonego ekosystemu. Proces zakwitania fitoplanktonu jest skomplikowaną częścią cyklu życia tych morskich organizmów. Wielkość ich kwiatów zmienia się z roku na rok, ale naukowcy nie wiedzą, dlaczego ma to miejsce. Śledzą więc rozwój tych kwiatów i starają się połączyć go z innymi zmianami środowiskowymi.
Wody Morza Beringa mieszają się tu z przybrzeżnymi wodami Alaski. Oba rodzaje wód niosą za sobą inne gatunki fitoplanktonu, a ze względu na dość dużą ilość światła glony te mogą się tu łatwo rozmnażać i rozkwitać. Rezultatem są hipnotyzujące wzory z turkusu i zieleni. Obraz został zarejestrowany przez kamerę OLI na satelicie Landsat 8 w dniu 18 czerwca 2018 roku.
Kilauea na Hawajach
Źródło: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens, dane Landsat z U.S. Geological Survey.
Czasami świeża lawa jest najlepiej widoczna w podczerwieni. To zdjęcie w sztucznych barwach także zrobił Landsat 8, ale w maju 2018 roku. Widzimy na nim fale podczerwone emitowane przez lawę spływającą ku morzu. Fioletowe obszary otaczające świecącą lawę to oświetlane od dołu chmury, co sugeruje, że zdjęcie zostało zrobione przez przerwę w chmurach.
Wulkan Pu'u'Ō'ō Kupaianaha wyrzuca rozgrzaną do czerwoności lawę nieprzerwanie od 1983 (!) roku. To najdłuższa ciągła erupcja w historii Kilauea. Jednak w tym roku otworzyły się na nim dodatkowo całkiem nowe szczeliny, co wiele osób zmusiło do ewakuacji.
Do śledzenia podziemnego ruchu magmy wykorzystywane są obecnie obrazy satelitarne, sejsmometry i inne instrumenty naziemne. Obrazy w podczerwieni są wyjatkowo pomocne w ostrzeganiu przy takich katastrofach.
Pożar Woolsey w Kalifornii
Źródło: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens, dane Landsat z NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS i U.S./Japan ASTER Science Team.
Prawdopodobnie nic nie pokazuje zniszczeń powodowanych przez pożary tak dobrze, jak obrazy satelitarne. Widzimy tu pożar Woolsey Fire w Południowej Kalifornii, uchwycony 18 listopada 2018 roku. Zdjęcie wykonano z satelity Terra z wykorzystaniem instrumentu ASTER. Wyraźnie widać spaloną roślinność (odcienie brązowe) i te rośliny, które przetrwały ogień (zieleń). Pożar strawił blisko 394 kilometrów kwadratowych. Zdjęcia takie jak to mogą pomóc w rekultywacji spalonego terenu i w innych działaniach naprawcznych.
Bangladesz i rzeka Padma
Źródło: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens, dane Landsat z U.S. Geological Survey.
Ten obraz został wykonany 20 stycznia 2018 roku przez kamerę OLI na satelicie Landsat 8. Przedstawia jedną z głównych rzek Bangladeszu. Z upływem lat Padma rośnie i kurczy się, meandruje, zawraca i skręca. Liczy sobie około 130 km i... nie ma stałej linii brzegowej.
Naukowcy śledzą jej erozję za pomocą zdjęć satelitarnych już od trzydziestu lat. Wykorzystują w tym celu kombinacje krótkich fal w podczerwieni, bliskiej podczerwieni i światła widzialnego. Okazuje się, że Padma zmienia się z roku na rok. Czasami rzeka rozdziela się na poszczególne odnogi, a później ponownie się one łączą. Wzory takie jak ten powstają w wyniku przepływu wody i sedymentacji - przenoszenia i odkładania się w jej korycie osadu. Wszystko to ma wpływ na rolnictwo i na całe życie miejscowej ludności.
Lodowiec Yakutat na Alasce
Źródło: NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin i Robert Simmon/dane Landsat z U.S. Geological Survey.
Trudno w to uwierzyć, ale widoczne tu jezioro było niegdyś suchym lądem. Zaczęło się formować dopiero po stopieniu się lodowca Yakutat. Pojawiło się na początku XX wieku i od tamtej pory wciąż rośnie. Na tej pięknej, ale i niepokojącej fotografii z września tego roku, wykonanej z pokładu satelity Landsat 8, wpływ zmian klimatu na środowisko jest dość oczywisty.
Widzimy tu ponadto surowy kontrast pomiędzy zielonymi wzgórzami i białym śniegiem oraz bryły lodu pływające pośrodku jeziora. Obrazy takie jak ten są nieocenione w procesie monitorowania zmian środowiskowych na Alasce i w całej Arktyce.
Republika Południowej Afryki - zbiornik Theewaterskloof
Źródło: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens, dane Landsat z U.S. Geological Survey.
Kapsztad to nadmorskie miasto leżące na samym krańcu Afryki Południowej. Słynie z plaż i różnorodności biologicznej. To także pierwsze duże miasto, w którym oficjalnie zabrakło wody - w każdym razie niewiele do tego brakowało.
Powyższe zdjęcie przedstawia największy zbiornik wody w Kapsztadzie - tak zwany Theewaterskloof. Zrobiono je 9 lipca 2018 roku z pomocą kamery OLI (Landsat 8). W czasie, gdy wykonano tą fotografię, poziom wody w tym głównym zbiorniku miasta wynosił 55%. Ale jeszcze sześć miesięcy wcześniej było to tylko 13%.
Poważny niedobór wody w tym regionie rozpoczął się w 2015 roku. Po trzech kolejnych wyjątkowo suchych latach sytuacja stała się bardzo groźna. Brak deszczu, w połączeniu z szybko rosnącą populacją i nową infrastrukturą miasta, niemal doprowadził do katastrofy. Całe miasto przygotowywało się już na dzień, w którym woda zostanie odcięta. Pomimo zatrważających prognoz większość zbiornika wodnego wypełniła się jednak ponownie. Pomogły w tym nie tylko przejściowe deszcze, ale i działania obejmujące ograniczenie zużycia wody, nowe instalacje ogólnomiejskiego systemu zarządzania ciśnieniem, oraz program naprawy przecieków.
Ziemia w aerozolach
Aerozole są wszędzie wokół nas. Od ognia po pył w morskiej mgle - te cząstki i ciekłe kropelki zawsze wirują w naszej atmosferze, często pozostając przy tym niewidoczne dla ludzkiego oka.
Ale system komputerowy GEOS FP (Goddard Earth Observing System Forward Processing) z powodzeniem wykorzystuje równania matematyczne i dane fizyczne do modelowania tego, co dzieje się aktualnie w naszej atmosferze. Jego dane wejściowe to między innymi temperatura, wilgotność i wiatr. Pochodzą one z satelitów i czujników naziemnych. Powyższa wizualizacja została opracowana 24 sierpnia 2018 roku. Był to dość aktywny dzień pod względem obecności aerozoli w ziemskiej atmosferze. Wiry soli morskiej ujawniają tu tajfuny Soulik i Cimaron zmierzające prosto w kierunku Korei Południowej i Japonii. Mgła z czarnego węgla (oznaczona kolorem czerwonym) pochodzi z wypalania ziemi pod uprawy w Afryce i z dużych pożarów w Ameryce Północnej. Chmury kurzu (oznaczone fioletem) napływają z kolei z pustyni Sahara.
Zdjęcie to nie tylko pokazuje, jak bardzo na ziemską atmosferę może wpływać to, co dzieje się na samej Ziemi. Widać tu również, w jaki sposób ludzie wzajemnie na siebie wpływają. Kiedy dym wypływa z ogniska lub fabryki, nie zawsze pozostaje tylko w pobliżu. Jeśli podniesie się wystarczająco wysoko, wiatry mogą rozprzestrzeniać te i inne aerozole w całej atmosferze, w tym także na inne kontynenty.
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Śląscy inżynierowie zwycięzcami w konkursie na sztuczną inteligencję dla danych satelitarnych
Źródło: NASA
