Δορυφόροι για τη μέτρηση της βαρύτητας βρίσκουν την αλλαγή του κλίματος

Από σελίδα της NASA, 12 Σεπτεμβρίου 2004

Για πρώτη φορά, επιστήμονες απέδειξαν ότι ακριβείς μετρήσεις του μεταβαλλόμενου γήινου βαρυτικού πεδίου μπορούν να ελέγξουν με ασφάλεια τις αλλαγές στο κλίμα και τον καιρό του πλανήτη μας.

Τα ευρήματα προέρχονται από το διαστημικό πρόγραμμα Grace (Gravity Recovery και Climate Experiment), Το Grace περιλαμβάνει δύο διαστημικά σκάφη της NASA και του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου.

Τα αποτελέσματα που δημοσιεύονται στο περιοδικό Science δείχνουν ότι οι μηνιαίες αλλαγές στην κατανομή του νερού και του πάγου θα μπορούσαν να υπολογιστούν μετρώντας τις αλλαγές στο γήινο πεδίο βαρύτητας. Το πρόγραμμα Grace μέτρησε το βάρος μέχρι και 10 εκατοστών συσσωρευμένων υπόγειων υδάτων λόγω των μεγάλων τροπικών βροχών, ιδιαίτερα στη λεκάνη του Αμαζονίου και της Νοτιοανατολικής Ασίας. Επίσης ήταν ορατά και μικρότερα σήματα που είχαν προκληθεί από τις αλλαγές στην ωκεάνια κυκλοφορία.

Το Grace που προωθήθηκε το Μάρτιο του 2002 ανιχνεύει αλλαγές στο βαρυτικό πεδίο  της Γης. Το Grace μπορεί να αισθανθεί μικρές παραλλαγές στο πεδίο βαρύτητας που οφείλονται σε τοπικές αλλαγές στη γήινη μάζα. Για να το κάνει αυτό, το Grace μετράει, με μια ευαισθησία όση το 1/100 του πάχους μιας ανθρώπινης τρίχας, τις αλλαγές στην μεταξύ τους απόσταση - περίπου 220 χιλιόμετρα - που έχουν τα δύο όμοια διαστημικά σκάφη, τα οποία βρίσκονται στην ίδια τροχιά.

Το Grace χαρτογραφεί αυτές τις μεταβολές από μήνα σε μήνα, ακολουθώντας αλλαγές που επιβάλλονται από τις εποχές, τον καιρό και τη βραχυπρόθεσμη αλλαγή του κλίματος. Είναι σημαντικό στοιχείο το να κατανοήσουμε με ποιο τρόπο μεταβάλλεται η γήινη μάζα με τον χρόνο,  γιατί έτσι θα  μελετήσουμε τις αλλαγές στην παγκόσμια στάθμη της θάλασσας, την μάζα του πολικού πάγου, τα βαθιά ωκεάνια ρεύματα, και τη μείωση και την επαναγέμιση των ηπειρωτικών υδροφόρων στρωμάτων.

Οι μηνιαίοι χάρτες του Grace είναι μέχρι 100 φορές ακριβέστεροι από τους υπάρχοντες, βελτιώνοντας ουσιαστικά την ακρίβεια πολλών τεχνικών που χρησιμοποιούνται από τους ωκεανογράφους, τους υδρολόγους, τους ειδικούς για τους πάγους, τους γεωλόγους και άλλους επιστήμονες στα φαινόμενα μελέτης που επηρεάζουν το κλίμα.

"Είναι δύσκολο να αποκτηθούν μετρήσεις των επιφανειακών υδάτων στις μεγάλες, απρόσιτες λεκάνες των ποταμών, ενώ τα υπόγεια υδροφόρα στρώματα και τα βαθιά ωκεάνια ρεύματα είναι σχεδόν αδύνατα να μετρηθούν", λέει ο Δρ Byron Tapley, κύριος ερευνητής του προγράμματος στο πανεπιστήμιο του Κέντρου του Τέξας για τη Διαστημική Έρευνα στο Ώστιν του Τέξας. "Το Grace είναι  ένα ισχυρό νέο εργαλείο για την ανίχνευση της κίνησης του νερού από τη μια θέση σε μια άλλη, κάτι που επηρεάζει το κλίμα και τον καιρό. Αυτά τα αρχικά αποτελέσματα συνεισφέρουν τα μέγιστα στην έρευνα του κλίματος", πρόσθεσε.

Ο Michael Watkins, ειδικός επιστήμονας του προγράμματος Grace της NASA, είπε ότι τα αποτελέσματα χαρακτηρίζουν τη γέννηση ενός νέου τομέα της τηλεπισκόπησης. "Τα προηγούμενα 20 χρόνια, κάναμε πρωτόγονες μετρήσεις των αλλαγών του πεδίου βαρύτητας σε κλίμακες χιλιάδων χιλιομέτρων, αλλά με το πρόγραμμα αυτό για πρώτη φορά ήμαστε σε θέση να δείξουμε ότι οι μετρήσεις της βαρύτητας μπορούν να φανούν χρήσιμες και για τον έλεγχο του κλίματος", ανέφερε.

"Οι μετρήσεις της βαρύτητας θα συνδυαστούν με τα υδάτινα μοντέλα για να φτιάξουμε μια εξαιρετικά ακριβή εικόνα της κατανομής του νερού σε όλη την υδρόγειο. Μαζί με τα άλλα διαστημικά σκάφη της NASA, το Grace θα βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα τον παγκόσμιο κύκλο του νερού και τις αλλαγές του", προσθέτει ο Watkins.