قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
سي إن إن
–
تم إطلاق أول مهمة لدراسة كل المياه الموجودة على سطح الأرض تقريبًا.
انطلقت مهمة مسح المياه السطحية والمحيطات الدولية ، المعروفة باسم SWOT ، على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 من قاعدة فاندنبرغ للقوة الفضائية في كاليفورنيا في الساعة 6:46 صباحًا بالتوقيت الشرقي يوم الجمعة. هبطت المرحلة الأولى من الصاروخ بنجاح على الأرض في الساعة 6:54 صباحًا بالتوقيت الشرقي.
بدأت التغطية الحية موقع ناسا في الساعة 6 صباحًا بالتوقيت الشرقي.
المهمة ، وهي جهد مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الفرنسية ، المركز الوطني للدراسات الفضائية ، ستدرس المياه على أكثر من 90٪ من سطح الأرض وتقيس ارتفاع المياه في الكتل المائية ، العذبة وكذلك في المحيطات. عملت الوكالتان معًا لعقود من الزمن لرصد محيطات الأرض – و SWOT هي الخطوة التالية في شراكتهما.
ستُظهر المعلومات المستمدة من قياسات SWOT كيف تؤثر المحيطات على تغير المناخ وكذلك كيف يؤثر الاحترار العالمي على البحيرات والأنهار والخزانات. يمكن أن تساعد بيانات الأقمار الصناعية المجتمعات على الاستعداد بشكل أفضل للفيضانات والكوارث الأخرى المتعلقة بالمياه ، والتي تتزايد بسبب أزمة المناخ.
على الرغم من أن الماء ضروري لبقاء الحياة على الأرض ، فإنه يشكل أيضًا طقسنا ومناخنا لأنه يخزن وينقل الكربون والحرارة المحتجزة في الغلاف الجوي بسبب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. يمكن أن تساعد دراسة هذا المورد العلماء على فهم التوازن المائي العالمي – تقييم المصادر الرئيسية ، وكيف تتغير هذه المصادر ، وتأثيرات ذلك على البيئات المختلفة.
السؤال الرئيسي الذي يطرحه العلماء يتعلق بتبادل الحرارة بين الغلاف الجوي للأرض والمحيط العالمي ، وكيف يمكن أن يؤدي إلى تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري.
قال بنجامين هاملينجتون ، الباحث في مجموعة Sea Level and Ice Group في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “سنكون قادرين على رؤية الأشياء التي لم نتمكن من رؤيتها من قبل”.
“سنكون قادرين على متابعة حركة المياه حول الأرض بين المحيط والأرض ، وسنكون قادرين على إجراء بعض هذه الروابط ، وفهم حقًا مكان وجود الماء في أي وقت. هذا أمر ضروري حقًا لأننا نعرف ذلك مع تغير المناخ ، تتسارع دورة المياه ، وهذا يعني أن بعض الأماكن بها الكثير من المياه ، والبعض الآخر لا يكفي.
ستجمع أدوات القمر الصناعي بيانات مفصلة عن ميزات المياه العذبة والمحيطات بدقة عالية.
بعد سنوات من التطوير ، أصبح مقياس التداخل الراداري لـ SWOT أو KaRIn جاهزًا للطيران. سيكون الجهاز قادرًا على اكتشاف ميزات أصغر حتى 10 مرات من تلك التي التقطتها الأقمار الصناعية عند مستوى سطح البحر.
على سبيل المثال ، تقوم المراقبة الأرضية والأقمار الصناعية الحالية بجمع البيانات فقط عن بضعة آلاف من أكبر البحيرات في العالم ، بينما ستزيد SWOT هذا العدد إلى أكثر من مليون بحيرة.
كان على الباحثين الذين يدرسون الكتل المائية الاعتماد على الأدوات التي تأخذ قياسات في مواقع محددة ، مثل مقاييس الأنهار أو المحيطات. وبالمثل ، جمعت الأقمار الصناعية السابقة المزيد من البيانات المحدودة التي لا يمكنها استكشاف الأعماق الحقيقية للكتل المائية للأرض. ومن الأمثلة على حاجز جمع قراءات دقيقة أن الأنهار ذات البنوك شديدة الانحدار لا تبدو أوسع أو أضيق على الرغم من تدفق المزيد من المياه من خلالها.
لكن أداة الرادار KaRIn يمكنها جمع القياسات من خلال الغطاء السحابي وظلام الليل. يتم وضع الهوائيين على طرفي قطب طوله 33 قدمًا (10 أمتار) على القمر الصناعي. ترسل هذه الهوائيات نبضات رادار إلى سطح الماء وتستقبل الإشارات مرة أخرى.
قال دانيال إستيبان فرنانديز ، مدير أدوات KaRIn في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، في بيان: “بالنسبة للمياه العذبة ، ستكون هذه قفزة نوعية في المعرفة”.
ستشاهد المركبة الفضائية تقريبًا جميع الأنهار التي يزيد عرضها عن 330 قدمًا (100 متر) وتلتقطها في صورة ثلاثية الأبعاد لأول مرة ، بالإضافة إلى قياس ميزات المحيط التي يقل قطرها عن 60 ميلاً (100 كيلومتر).
قال تاملين بافلسكي ، رئيس SWOT لعلوم المياه العذبة في وكالة ناسا ، ومقرها جامعة نورث كارولينا ، تشابل: “ستتيح لنا SWOT حقًا فهم كيفية تغير حجم المياه في الأنهار والبحيرات حول العالم”. تلة. “ستغير قواعد اللعبة حقًا.”
يمكن أن تساعد بيانات SWOT الباحثين في سد الفجوات المعرفية أثناء سعيهم لفهم الآثار المتتالية لأزمة المناخ ، مثل كيفية تغير مستويات سطح البحر على طول السواحل والمناطق التي قد تكون أكثر عرضة للفيضانات ، للتنبؤ بشكل أفضل بارتفاع مستويات المياه في المستقبل.
تؤدي أزمة المناخ أيضًا إلى تأجيج الظواهر الجوية المتطرفة ، بما في ذلك الجفاف والأمطار الغزيرة. يمكن لأجهزة الأقمار الصناعية مراقبة كليهما وتوفير المعلومات الهامة لهيئات التأهب للكوارث وإدارة المياه.
مكان واحد على وجه الخصوص يمكن أن يستفيد من مراقبة SWOT هو ألاسكا. على الرغم من أن الولاية تقع على حافة الدائرة القطبية الشمالية ، إلا أنها تمتلك أيضًا حوالي 40 ٪ من موارد المياه السطحية في الولايات المتحدة ، بما في ذلك أكثر من 12000 نهر ومئات الآلاف من البحيرات. أدى حجم المنطقة وتضاريسها الوعرة ، فضلاً عن عدم إمكانية الوصول إليها بشكل عام ، إلى إعاقة قياسات المياه في ألاسكا.
قال بافلسكي: “ستسمح لنا SWOT برؤية ما يحدث في ألاسكا هيدرولوجيًا بطريقة لم نشهدها من قبل”.
“هذا مهم لأن ألاسكا ، كونها في القطب الشمالي ، هي أيضًا المكان في الولايات المتحدة الذي يمر بأكبر قدر من تغير المناخ في الوقت الحالي. إذا كنت تريد معرفة سبب أهمية ذلك ، فكر في عدد الموارد التي نحصل عليها من ألاسكا.
يعني نطاق مهمة SWOT أن القمر الصناعي سيكون قادرًا على مراقبة مناطق أخرى من العالم بانتظام حيث كان من الصعب تقدير الموارد المائية في السابق.
قال هاملينجتون: “ستحول قدرتنا على تقديم المعلومات التي ستحسن في نهاية المطاف الحياة اليومية وسبل العيش لكل شخص تقريبًا هنا على الأرض”.
