Stå udenfor og træk vejret dybt. Ved du, hvad du trækker vejret? For de fleste er svaret enkelt - luft. Og luft, som er vigtig for livet, som vi kender den, er sammensat af cirka tyve procent iltgas (O²) og otteoghalvfjerds procent nitrogengas (N²). Inden for de resterende en procent og ændring er der imidlertid flere andre sporingsgasser samt få andre ingredienser, der ikke altid er sunde.
For eksempel at tage en dyb indånding udendørs, selv på en klar dag, betyder det at indånde millioner af flydende dråber og små faste partikler. Disse sidstnævnte bits af stof er hvad der er kendt som aerosoler, der henviser til kolloidale suspensioner af partikler i luft eller gas. Disse potentielt skadelige partikler kan findes overalt på Jorden, og som en nylig visualisering af NASA viser, kan de forekomme i store koncentrationer i vores atmosfære.
Visualiseringen kommer fra Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP) -modellen, som er afhængig af observationer fra jordobserverende NASA-satellitter for at spore tilstedeværelsen af aerosoler oprettet af ildebrande, vulkaner, storme og andre fænomener. Disse satellitter inkluderer satellitterne Terra, Aqua, Aura og Suomi National Polar-Orbiting Partnership (Suomi NPP).
Den annoterede version af visualiseringen (vist ovenfor) fremhæver GEOS FP-modellens output til aerosoler den 23. august 2018. På den dag forårsagede vilde brande enorme røgstrømme over Nordamerika og Afrika, tre tropiske cykloner fandt sted i Stillehavet Ocean og høj vind over Sahara fik vindbårne støvpartikler til at fylde himlen. Alle disse producerede aerosoler, der er repræsenteret i det visuelle af forskellige farver.
De sorte kulstofpartikler (røde) udsendes som følge af skovbrande samt køretøjs-, fabriks- og andre emissioner. Tilstedeværelsen af tropiske storme er indikeret med havsalt-aerosoler (blå), der kastes i luften som en del af havspray. Partikler, der er klassificeret som støv af GEOS FP-modellen er angivet i lilla. Som du kan se, er kulstofaerosolerne stort set koncentreret i Stillehavsområdet nordvest for i Afrika syd for Sahara, hvor hetebølger havde udløst ildebrande denne sommer.
Visualiseringen inkluderer også nattelysdata indsamlet af Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) på Suomi NPP, som viser placeringerne i byer. Også her kan man se tilstedeværelsen af kulstofaerosoler, der svarer til antropogene kulstofemissioner. Støvstorm er også bevis i hele det nordvestlige Afrika og Sahara samt Mellemøsten og det vestlige Kina.
En anden visuel, der giver en nærbillede af Asien (vist nedenfor), viser også samspillet mellem kulstofemissioner, støv og havsprayserosoler. Endnu en gang viser nattelysdata placeringerne i større byer, bykorridorer og transportknudepunkter. Over Kina og Indias mest tætbefolkede regioner kan man se stærke indikationer på kulstofemissioner.
Vi kan også se fra denne closeup, at støvemissionerne fra Mellemøsten og Centralasien koncentreres i en region, der strækker sig fra Oman til Pakistan og over Taklamakan-ørkenen i den kinesiske provins Xinjia. Havsalt aerosoler, selv om de findes i mange kystregioner, er mest udbredt i det østkinesiske hav og uden for Japans kyst, hvilket svarer til tilstedeværelsen af tyfoner Soulik og Cimaron.
Det er dog vigtigt at bemærke, at aerosolerne i visualiseringen ikke er en direkte repræsentation af satellitdata. Som alle klimamodeller er GEOS FP-modellen afhængig af matematiske ligninger, der repræsenterer fysiske processer til beregning af niveauet af aerosoler i vores atmosfære til enhver tid. Egenskaber som temperatur, fugt, aerosoler og vind er også foldet ind for at skabe visualiseringer som denne.
Uanset hvad, det visuelle fortæller en vigtig historie. Vores planets sarte systemer er forbundet med hinanden, og hvad der sker i den ene kan have en drastisk effekt på andre. Lige nu er ekstreme vejr, ildebrande og ørkendannelse alle del af det samme generelle problem - menneskeskabte klimaændringer. Sporing af den påvirkning, som menneskelig aktivitet har haft (og fortsat har) på jordens systemer, er et af de primære formål med jordobserverende satellitter.
Denne information vil også hjælpe forskere, regeringer og ngo'er med at udvikle afbødningsstrategier og planlægge naturkatastrofer, der forventes i den nærmeste fremtid. Da der er mange at forberede sig på, er det nødvendigt at have masser af data til vores rådighed!
Terra-, Aqua- og Aura-satellitterne er alle en del af NASAs Earth Observing System (EOS), som sammen overvåger Jordens overflade, biosfære, atmosfære og oceaner for at forbedre vores forståelse af integrerede planetariske systemer. Suomi NPP, der udfører en lang række land-, hav- og atmosfæriske målinger, tester også nøgleteknologier for NASAs næste generation af satellitter - det fælles polære satellitsystem (JPSS).
