Stāviet ārā un dziļi elpojiet. Vai jūs zināt, ko jūs elpojat? Lielākajai daļai cilvēku atbilde ir vienkārša - gaiss. Un gaiss, kas ir būtisks dzīvībai, kā mēs to zinām, sastāv no aptuveni divdesmit procentiem skābekļa gāzes (O²) un septiņdesmit astoņiem procentiem slāpekļa gāzes (N²). Tomēr atlikušā viena procenta robežās un izmaiņās ir vairākas citas gāzu pēdas, kā arī dažas citas sastāvdaļas, kas ne vienmēr ir veselīgas.
Piemēram, dziļi elpojot ārā, pat skaidrā dienā, nozīmēs miljoniem šķidruma pilienu un sīku cietu daļiņu ieelpošanu. Šie pēdējie vielas biti ir tā saucamie aerosoli, kas attiecas uz daļiņu koloidālajām suspensijām gaisā vai gāzē. Šīs potenciāli kaitīgās daļiņas var atrast jebkur uz Zemes, un, kā rāda nesenā NASA vizualizācija, tās atmosfērā var parādīties lielās koncentrācijās.
Vizualizācija nāk no Goddard Zemes novērošanas sistēmas priekšlaicīgas apstrādes (GEOS FP) modeļa, kas balstās uz Zemes novērojošo NASA satelītu novērojumiem, lai izsekotu savvaļas ugunsgrēku, vulkānu, vētru un citu parādību radītu aerosolu klātbūtni. Šie satelīti ietver Terra, Aqua, Aura un Suomi National Polar-Orbiting Partnership (Suomi NPP) satelītus.
Vizualizācijas ar anotāciju versija (parādīta iepriekš) izceļ GEOS FP modeļa aerosolu izlaidi 2018. gada 23. augustā. Tajā dienā ugunsgrēki izraisīja milzīgus dūmu apjomus, lai dreifētu virs Ziemeļamerikas un Āfrikas, Klusajā okeānā notika trīs tropiski cikloni Okeāns un lielais vējš pār Sahāru izraisīja vēja radīto putekļu daļiņu piepildīšanu debesīs. Visi šie ražotie aerosoli ir vizuāli attēloti dažādās krāsās.
Melnā oglekļa daļiņas (sarkanā krāsā) izdalās mežu ugunsgrēku, kā arī transportlīdzekļu, rūpnīcas un citu izmešu rezultātā. Par tropisko vētru klātbūtni norāda jūras sāls aerosoli (zilie), kas tiek izmesti gaisā kā daļa no jūras izsmidzināšanas. Daļiņas, kuras GEOS FP modelī klasificētas kā putekļi, ir norādītas purpursarkanā krāsā. Kā redzat, oglekļa aerosoli galvenokārt ir koncentrēti Klusajā okeāna ziemeļrietumos no Subsahāras Āfrikā, kur karstuma viļņi šovasar bija izraisījuši ugunsgrēkus.
Vizualizācijā ir iekļauti arī dati par naktsgaismu, ko Suomi AES savāc redzamā infrasarkanā starojuma attēlu radiometru komplekts (VIIRS), kas parāda pilsētu atrašanās vietas. Arī šeit var redzēt oglekļa aerosolus, kas atbilst antropogēnām oglekļa emisijām. Putekļu vētras ir pierādījumi arī visā Āfrikas ziemeļrietumos un Sahārā, kā arī Tuvajos Austrumos un Rietumu Ķīnā.
Otrais vizuālais attēls, kas nodrošina Āzijas tuvplānu (parādīts zemāk), parāda arī mijiedarbību starp oglekļa izmešiem, putekļiem un jūras aerosoliem. Atkal nakts gaismas dati norāda uz lielāko pilsētu atrašanās vietām, pilsētu koridoriem un transporta mezgliem. Ķīnā un Indijas blīvāk apdzīvotajos reģionos var redzēt spēcīgas oglekļa emisiju norādes.
No šī tuvplāna mēs varam redzēt arī to, ka putekļu izmeši, kas nāk no Tuvajiem Austrumiem un Centrālāzijas, ir koncentrēti reģionā, kas stiepjas no Omānas līdz Pakistānai un virs Taklamakāna tuksneša Ķīnas provincē Siņdzjana. Jūras sāls aerosoli, lai arī atrodas daudzos piekrastes reģionos, ir visizplatītākie Austrumķīnas jūrā un Japānas piekrastē, kas atbilst taifūnu Soulik un Cimaron klātbūtnei.
Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka vizualizācijas aerosoli nav tiešs satelīta datu attēlojums. Tāpat kā visi klimata modeļi, arī GEOS FP modelis balstās uz matemātiskiem vienādojumiem, kas attēlo fiziskos procesus, lai aprēķinātu aerosolu līmeni mūsu atmosfērā noteiktā laikā. Tiek izveidotas arī tādas īpašības kā temperatūra, mitrums, aerosoli un vēji, lai izveidotu šādas vizualizācijas.
Neatkarīgi no tā, vizuālais stāsta svarīgu stāstu. Mūsu planētas delikātās sistēmas ir savstarpēji saistītas, un tas, kas notiek vienā, var krasi ietekmēt citas. Šobrīd ārkārtējie laika apstākļi, ugunsgrēki un pārtuksnešošanās ir vienas un tās pašas vispārējās problēmas - antropogēno klimata pārmaiņu - daļa. Viens no galvenajiem Zemes novērošanas satelītu mērķiem ir izsekot, kāda ir cilvēka darbība (un turpina to ietekmēt) uz Zemes sistēmām.
Šī informācija arī palīdzēs zinātniekiem, valdībām un NVO izstrādāt mazināšanas stratēģijas un plānu dabas katastrofām, kuras ir paredzamas tuvākajā nākotnē. Tā kā ir daudz, kam gatavoties, obligāti jābūt mūsu rīcībā daudz datu!
Terra, Aqua un Aura satelīti ir daļa no NASA Zemes novērošanas sistēmas (EOS), kas kopā uzrauga Zemes virsmu, biosfēru, atmosfēru un okeānus, lai uzlabotu mūsu izpratni par integrētām planētu sistēmām. Suomi AES, kas veic plašu sauszemes, okeāna un atmosfēras mērījumu diapazonu, testē arī galvenās tehnoloģijas NASA nākamās paaudzes satelītiem - Apvienotajai polāro satelītu sistēmai (JPSS).
