Po raz pierwszy naukowcy wykazali, że dokładne pomiary zmieniającego się pola grawitacyjnego Ziemi mogą skutecznie monitorować zmiany klimatu i pogody na planecie.
To odkrycie pochodzi z ponad rocznych danych z Gravity Recovery and Climate Experiment lub Grace. Grace to statek kosmiczny złożony z dwóch statków kosmicznych, wspólny partner NASA i Niemieckiego Centrum Kosmicznego.
Wyniki opublikowane w czasopiśmie Science pokazują, że miesięczne zmiany w rozkładzie mas wody i lodu można oszacować, mierząc zmiany pola grawitacyjnego Ziemi. Dane Grace mierzyły wagę do 10 centymetrów (czterech cali) akumulacji wód gruntowych z ulewnych deszczów tropikalnych, szczególnie w dorzeczu Amazonki i Azji Południowo-Wschodniej. Widoczne były również mniejsze sygnały spowodowane zmianami cyrkulacji oceanicznej.
Wprowadzony na rynek w marcu 2002 roku, Grace śledzi zmiany w polu grawitacyjnym Ziemi. Grace wyczuwa niewielkie zmiany siły grawitacji wynikające z lokalnych zmian masy Ziemi. Aby to zrobić, Grace mierzy, do jednej setnej szerokości ludzkiego włosa, zmiany w separacji dwóch identycznych statków kosmicznych na tej samej orbicie w odległości około 220 kilometrów (137 mil).
Grace mapuje te zmiany z miesiąca na miesiąc, po zmianach wynikających z pór roku, pogody i krótkoterminowych zmian klimatu. Zrozumienie, w jaki sposób masa Ziemi zmienia się w czasie, jest ważnym składnikiem niezbędnym do badania zmian w globalnym poziomie morza, polarnej masie lodowej, głębokich prądach oceanicznych oraz wyczerpywaniu się i ładowaniu kontynentalnych warstw wodonośnych.
Miesięczne mapy Grace są do 100 razy bardziej dokładne niż istniejące, co znacznie poprawia dokładność wielu technik stosowanych przez oceanografów, hydrologów, glacjologów, geologów i innych naukowców do badania zjawisk wpływających na klimat.
„Pomiary wód powierzchniowych w dużych, niedostępnych dorzeczach były trudne do uzyskania, podczas gdy podziemne poziomy wodonośne i głębokie prądy oceaniczne były prawie niemożliwe do zmierzenia”, powiedział dr Byron Tapley, główny badacz Grace w University of Texas Center for Space Research w Austin w Teksasie. „Grace daje nam nowe, potężne narzędzie do śledzenia, jak woda przemieszcza się z jednego miejsca do drugiego, wpływając na klimat i pogodę. Te wstępne wyniki dają nam ogromną pewność, że Grace wniesie istotny wkład w badania nad klimatem w nadchodzących latach - dodał.
„Niezrównana dokładność pomiarów Grace otwiera szereg nowych perspektyw naukowych” - powiedział dr Christoph Reigber z GeoForschungsZentrum Potsdam w Niemczech. „Obserwacje zmian masy w oceanach pomogą w interpretacji rocznych sygnałów długoterminowych zmian poziomu morza, które stały się ważnym wskaźnikiem zmian klimatu”, powiedział Reigber.
Dr Michael Watkins, naukowiec projektu Grace w NASA Jet Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, powiedział, że wyniki zapoczątkowały narodziny nowej dziedziny teledetekcji. „W ciągu ostatnich 20 lat dokonaliśmy prymitywnych pomiarów zmian pola grawitacyjnego Ziemi w skali tysięcy kilometrów, ale po raz pierwszy udało nam się wykazać, że pomiary grawitacji mogą być naprawdę przydatne do monitorowania klimatu” powiedział.
„Pomiary grawitacji Grace zostaną połączone z modelami wody, aby naszkicować wyjątkowo dokładny obraz dystrybucji wody na całym świecie. Wraz z innymi statkami kosmicznymi NASA Grace pomoże naukowcom lepiej zrozumieć globalny obieg wody i jego zmiany ”- dodał Watkins.
Centrum badań kosmicznych University of Texas ponosi ogólną odpowiedzialność za misję. Za niemieckie elementy misji odpowiada GeoForschungsZentrum Potsdam. Przetwarzaniem danych naukowych, dystrybucją, archiwizacją i weryfikacją produktu zarządza się w ramach współpracy między JPL, University of Texas i GeoForschungsZentrum Potsdam.
Aby uzyskać więcej informacji o Grace w Internecie, odwiedź http://www.csr.utexas.edu/grace lub http://www.gfz-potsdam.de/grace. Aby uzyskać informacje o programach NASA w Internecie, odwiedź http://www.nasa.gov.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
