Это может показаться не так, но наша планета - хрупкое место. Тонкий баланс давления, температуры и газов поддерживает нас в живых, так как наша атмосфера впускает достаточно тепла, чтобы мы могли процветать, но не слишком много, чтобы мы стали слишком жаркими. На протяжении многих лет наша планета с легкостью заботилась о себе. Теперь, когда люди на сцене, все меняется как никогда: от изменения климата до массовой вырубки лесов. Если наша планета выживет долго в будущем, ей понадобится наша помощь.
К счастью, у нас есть множество миссий, которые уже работают на благо нашего мира. Используя спутники наблюдения на орбите, ученые десятилетиями наблюдали за Землей, наблюдая, как планета пульсирует и изменяется со временем. С орбиты мы можем наблюдать, как виды мигрируют, выявлять и прогнозировать изменения в окружающей среде и даже решать проблемы.
Прекрасным примером этого являются глобальные усилия по восстановлению дыры в озоне над Антарктикой еще в 1987 году. Двумя годами ранее ученые обнаружили, что химические вещества, известные как хлорфторуглероды (ХФУ), которые производятся, среди прочего, холодильниками и аэрозолями, были заставляя дыру расти. В результате страны во всем мире согласились прекратить использование ХФУ в рамках Монреальского протокола. В начале 2018 года НАСА объявило, что его спутник "Аура" успешно наблюдал, как дыра закрылась, и ожидается, что он полностью восстановится уже в 2060 году. Это было доказательством того, что мы можем работать вместе, чтобы изменить планету к лучшему.
Аура является частью более широкого проекта НАСА под названием Система наблюдения Земли (EOS). Эта программа, которая началась в 1997 году, позволила НАСА запустить миссии и приборы на орбиту. Это включает в себя новаторские серии спутников Landsat, которые предоставили изображения поверхности всего земного шара. Тогда есть миссия Terra, которая стартовала в 2009 году и изучает облака, морской лед и многое другое с орбиты. Большинство этих спутников находятся на полярных орбитах, что означает, что они вращаются вокруг планеты сверху вниз, так что она вращается внизу и дает им глобальный обзор.
Планирование EOS началось еще в 1980-х годах, когда НАСА стремилось регулярно управлять приборами в течение как минимум 15 лет. «Человеческая деятельность изменила состояние Земли, изменив конфигурацию ландшафта, изменив состав глобальной атмосферы и оказав огромное влияние на биосферу», - отметили они в справочнике в 1993 году. «Существуют явные признаки того, что естественные изменения ускоряется вмешательством человека ».
На сегодняшний день в рамках EOS было запущено более двух десятков миссий. Среди многих достижений программы ученые наблюдали, как ледяной шельф обрушился на Антарктическом полуострове в 2002 году с использованием спутника Terra. Тот же спутник, а также спутник Aqua, запущенный в 2002 году, предоставили глобальное представление о том, как меняется вегетационный цикл в течение года и какое влияние на него оказывает климат. Те же два спутника также позволили нам увидеть, как уменьшается летний морской лед в Арктике, что означает, что больше солнечного света поглощается, а не отражается, повышая глобальные температуры.
EOS помог и в других отношениях, например, позволив ученым пристально следить за уровнями токсичных газов, таких как окись углерода, выделяющихся при сильном пожаре в атмосфере. Это позволяет людям на земле быть предупрежденными об этих опасностях, и им, в свою очередь, можно посоветовать ограничить свою деятельность на свежем воздухе, чтобы защитить свое здоровье. EOS даже помогает отслеживать и контролировать редких животных, таких как хамелеоны на Мадагаскаре. Здесь ученые смогли использовать спутниковые снимки в сочетании с известными местами обитания животных, чтобы наметить, где они, вероятно, будут жить. Для того чтобы скопировать эту информацию без спутников, потребовались бы исследовательские группы на местах тысячи лет.
Не только НАСА пристально следит за планетой. Европейское космическое агентство (ESA) осуществляет проект Copernicus, объявленный крупнейшей в мире одиночной кампанией наблюдения Земли. Ранее известная как программа «Глобальный мониторинг для окружающей среды и безопасности» (GMES), она началась с запуска спутника Sentinel-1A в апреле 2014 года. Этот радиолокационный спутник обеспечивает получение изображений как днем, так и ночью, и при любых погодных условиях, и в настоящее время они используется для отображения морского льда, отслеживания разливов нефти и многое другое.
За этим последовало еще полдюжины миссий, последняя из которых - Sentinel-3B - была запущена 25 апреля 2018 года. Эта миссия сосредоточена на мониторинге поведения и здоровья океанов, но она обладает широким спектром возможностей. Он летит в строю со своим предшественником, Сентинел-3А, и вместе они могут предоставить глобальные данные для Земли за весь день. Спутники могут измерять температуру над океанами, а также цвет и высоту моря. Они также могут отслеживать пожары из космоса, проверять состояние растительности и составлять карту использования земли по всему миру. И на пути больше спутников Sentinel. В ближайшие годы мы увидим запуск миссий Sentinel-4 и Sentinel-5, изучающих состав атмосферы нашей планеты, а Sentinel-6 будет измерять глобальную высоту морской поверхности для исследований океана и климата.
«Коперник поможет формировать будущее нашей планеты на благо всех», - сказал ЕКА, также отметив, что это «самая амбициозная на сегодняшний день программа наблюдения Земли», которая будет предоставлять точные и своевременные данные об окружающей среде, изменении климата. и более. Все эти данные имеют жизненно важное значение для управления климатической политикой и другими видами человеческой деятельности на Земле. Наблюдая за нашей планетой круглосуточно из космоса, мы можем видеть прямое влияние, которое люди оказывают на нее.
Это не единственные миссии по мониторингу климата, проводимые НАСА и ЕКА. У первого есть ряд других миссий, включая Обсерваторию Климата Глубокого Космоса, которая наблюдает за освещенной солнцем стороной Земли. Последний имеет восемь миссий в книгах в своей программе Earth Explorer, в том числе миссию по изучению изменения гравитационного поля Земли на поверхности планеты, называемую гравитационным полем и установившимся исследователем океанической циркуляции (GOCE), который завершился в 2013 году., В 2016 году страны мира собрались вместе, чтобы подписать Парижское климатическое соглашение, глобальное усилие по сокращению выбросов углерода для предотвращения повышения глобальной средней температуры на два градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. Хотя США позже позорно отказались от этого соглашения, это было доказательством того, что, обладая достаточным количеством уравновешенных умов, умов, которые могут видеть данные миссий, показывающие, как меняется планета, мы можем действовать. Люди продолжают оказывать значительное влияние на планету, к лучшему или к худшему, и мониторинг этих изменений жизненно важен для выживания нашей планеты.
Чтобы узнать больше о научных и технических статьях, приобретите последнюю версию « Как это работает» у всех хороших продавцов или на нашем веб-сайте. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала «Как это работает», подпишитесь сегодня!