Σταθείτε έξω και πάρτε βαθιά ανάσα. Ξέρετε τι αναπνέετε; Για τους περισσότερους ανθρώπους, η απάντηση είναι απλή - αέρα. Και ο αέρας, που είναι απαραίτητος για τη ζωή, όπως το γνωρίζουμε, αποτελείται από περίπου είκοσι τοις εκατό αέριο οξυγόνο (O²) και εβδομήντα οκτώ τοις εκατό αέριο άζωτο (N²). Ωστόσο, εντός του εναπομένοντος ποσοστού και της αλλαγής υπάρχουν πολλά άλλα ιχνοστοιχεία, καθώς και λίγα άλλα συστατικά που δεν είναι πάντα υγιή.
Για παράδειγμα, μια βαθιά αναπνοή σε εξωτερικούς χώρους, ακόμη και σε μια καθαρή μέρα, θα σημαίνει την εισπνοή εκατομμυρίων υγρών σταγονιδίων και μικροσκοπικών στερεών σωματιδίων. Αυτά τα τελευταία κομμάτια της ύλης είναι αυτά που είναι γνωστά ως αερολύματα, τα οποία αναφέρονται σε κολλοειδή εναιωρήματα σωματιδίων στον αέρα ή το αέριο. Αυτά τα δυνητικά επιβλαβή σωματίδια μπορούν να βρεθούν οπουδήποτε στη Γη και, όπως δείχνει μια πρόσφατη απεικόνιση της NASA, μπορούν να εμφανιστούν σε μεγάλες συγκεντρώσεις στην ατμόσφαιρά μας.
Η οπτικοποίηση προέρχεται από το μοντέλο Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP), το οποίο βασίζεται σε παρατηρήσεις από δορυφόρους της NASA που παρακολουθούν τη Γη για να παρακολουθεί την παρουσία αερολυμάτων που δημιουργούνται από πυρκαγιές, ηφαίστεια, καταιγίδες και άλλα φαινόμενα. Αυτοί οι δορυφόροι περιλαμβάνουν τους δορυφόρους Terra, Aqua, Aura και Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP).
Η σχολιασμένη έκδοση της οπτικοποίησης (φαίνεται παραπάνω) επισημαίνει την παραγωγή του μοντέλου GEOS FP για αερολύματα στις 23 Αυγούστου 2018. Εκείνη την ημέρα, οι πυρκαγιές προκάλεσαν τεράστιες ποσότητες καπνού πάνω από τη Βόρεια Αμερική και την Αφρική, τρεις τροπικοί κυκλώνες έλαβαν χώρα στον Ειρηνικό Ο ωκεανός και οι ισχυροί άνεμοι πάνω από τη Σαχάρα προκάλεσαν τα αιωρούμενα σωματίδια σκόνης να γεμίζουν τον ουρανό. Όλα αυτά παρήγαγαν αερολύματα τα οποία απεικονίζονται στην οπτική με διαφορετικά χρώματα.
Τα σωματίδια μαύρου άνθρακα (κόκκινο) εκπέμπονται ως αποτέλεσμα δασικών πυρκαγιών, καθώς και οχημάτων, εργοστασίων και άλλων εκπομπών. Η παρουσία τροπικών καταιγίδων υποδηλώνεται από αερολύματα θαλασσινού αλατιού (μπλε), τα οποία ρίχνονται στον αέρα ως μέρος του θαλασσινού ψεκασμού. Τα σωματίδια που ταξινομούνται ως σκόνη από το μοντέλο GEOS FP επισημαίνονται με μοβ χρώμα. Όπως μπορείτε να δείτε, τα αερολύματα άνθρακα συγκεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στο Βορειοδυτικό Ειρηνικό της Υποσαχάριας Αφρικής, όπου τα κύματα θερμότητας είχαν προκαλέσει πυρκαγιές φέτος το καλοκαίρι.
Η οπτικοποίηση περιλαμβάνει επίσης δεδομένα νυχτερινού φωτός που συλλέγονται από το Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) στο Suomi NPP, το οποίο δείχνει τις τοποθεσίες πόλεων και πόλεων. Και εδώ, μπορεί κανείς να δει την παρουσία αερολυμάτων άνθρακα που αντιστοιχούν σε ανθρωπογενείς εκπομπές άνθρακα. Οι καταιγίδες σκόνης είναι επίσης στοιχεία σε όλη τη Βορειοδυτική Αφρική και τη Σαχάρα, καθώς και στη Μέση Ανατολή και τη Δυτική Κίνα.
Μια δεύτερη οπτική, η οποία παρέχει ένα κοντινό πλάνο της Ασίας (φαίνεται παρακάτω), δείχνει επίσης την αλληλεπίδραση μεταξύ εκπομπών άνθρακα, σκόνης και αερολυμάτων ψεκασμού θάλασσας. Για άλλη μια φορά, τα δεδομένα νυχτερινού φωτός υποδεικνύουν τις τοποθεσίες των μεγάλων πόλεων, των αστικών διαδρόμων και των κόμβων μεταφοράς. Πάνω από τις πιο πυκνοκατοικημένες περιοχές της Κίνας και της Ινδίας, μπορεί κανείς να δει ισχυρές ενδείξεις για τις εκπομπές άνθρακα.
Μπορούμε επίσης να δούμε από αυτήν την κινηματογράφηση ότι οι εκπομπές σκόνης που προέρχονται από τη Μέση Ανατολή και την Κεντρική Ασία συγκεντρώνονται σε μια περιοχή που εκτείνεται από το Ομάν έως το Πακιστάν και πάνω από την έρημο Taklamakan στην κινεζική επαρχία Xinjia. Τα αερολύματα θαλασσινού αλατιού, παρόλο που υπάρχουν σε πολλές παράκτιες περιοχές, είναι τα πιο διαδεδομένα στη θάλασσα της Ανατολικής Κίνας και στα ανοικτά των ακτών της Ιαπωνίας, το οποίο αντιστοιχεί στην παρουσία τυφώνων Soulik και Cimaron.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί, ωστόσο, ότι τα αερολύματα στην οπτικοποίηση δεν αποτελούν άμεση αναπαράσταση δορυφορικών δεδομένων. Όπως όλα τα κλιματικά μοντέλα, το μοντέλο GEOS FP βασίζεται σε μαθηματικές εξισώσεις που αντιπροσωπεύουν φυσικές διεργασίες για τον υπολογισμό του επιπέδου των αερολυμάτων στην ατμόσφαιρά μας ανά πάσα στιγμή. Ιδιότητες όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, τα αερολύματα και οι άνεμοι διπλώνονται επίσης για να δημιουργήσουν απεικονίσεις όπως αυτή.
Ανεξάρτητα, η εικόνα λέει μια σημαντική ιστορία. Τα ευαίσθητα συστήματα του πλανήτη μας είναι διασυνδεδεμένα και αυτό που συμβαίνει σε ένα μπορεί να έχει δραστική επίδραση σε άλλους. Αυτήν τη στιγμή, οι ακραίες καιρικές συνθήκες, οι πυρκαγιές και η ερημοποίηση αποτελούν μέρος του ίδιου γενικού προβλήματος - της ανθρωπογενούς αλλαγής του κλίματος. Η παρακολούθηση της επίδρασης που είχε η ανθρώπινη δραστηριότητα (και συνεχίζει να έχει) στα συστήματα της Γης είναι ένας από τους πρωταρχικούς σκοπούς των δορυφόρων που παρατηρούν τη Γη.
Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν επίσης τους επιστήμονες, τις κυβερνήσεις και τις ΜΚΟ να αναπτύξουν στρατηγικές μετριασμού και να σχεδιάσουν φυσικές καταστροφές που αναμένονται στο εγγύς μέλλον. Καθώς υπάρχουν πολλοί για προετοιμασία, είναι απαραίτητο να έχουμε πολλά δεδομένα στη διάθεσή μας!
Οι δορυφόροι Terra, Aqua και Aura αποτελούν μέρος του Συστήματος Παρατήρησης της Γης (EOS) της NASA, το οποίο παρακολουθεί μαζί την επιφάνεια της Γης, τη βιόσφαιρα, την ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς για να βελτιώσει την κατανόησή μας για τα ολοκληρωμένα πλανητικά συστήματα. Το Suomi NPP, το οποίο πραγματοποιεί ένα ευρύ φάσμα μετρήσεων εδάφους, ωκεανού και ατμόσφαιρας, δοκιμάζει επίσης βασικές τεχνολογίες για τους δορυφόρους επόμενης γενιάς της NASA - το Κοινό Δορυφορικό Σύστημα Polar (JPSS).
