Stå utenfor og ta pusten dypt. Vet du hva du puster? For de fleste er svaret enkelt - luft. Og luft, som er essensiell for livet slik vi kjenner den, er sammensatt av omtrent tjue prosent oksygengass (O²) og syttiåtte prosent nitrogengass (N²). Innenfor de resterende en prosent og endring er det imidlertid flere andre sporingsgasser, i tillegg til få andre ingredienser som ikke alltid er sunne.
Å ta et dypt pust utendørs, selv på en klar dag, vil for eksempel bety innånding av millioner væskedråper og bittesmå faste partikler. Disse siste biter av materie er det som kalles aerosoler, som refererer til kolloidale suspensjoner av partikler i luft eller gass. Disse potensielt skadelige partiklene kan finnes overalt på jorden, og som en nylig visualisering av NASA viser, kan de vises i store konsentrasjoner i atmosfæren vår.
Visualiseringen kommer fra Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP) -modellen, som er avhengig av observasjoner fra jordobserverende NASA-satellitter for å spore tilstedeværelsen av aerosoler opprettet av branner, vulkaner, uvær og andre fenomener. Disse satellittene inkluderer satellittene Terra, Aqua, Aura og Suomi National Polar-Orbiting Partnership (Suomi NPP).
Den annoterte versjonen av visualiseringen (vist over) fremhever GEOS FP-modellens produksjon for aerosoler 23. august 2018. Den dagen forårsaket skogbranner store røykrør over Nord-Amerika og Afrika, tre tropiske sykloner fant sted i Stillehavet Hav, og høy vind over Sahara fikk vindbårne støvpartikler til å fylle himmelen. Alle disse produserte aerosoler som er representert i det visuelle med forskjellige farger.
De sorte karbonpartiklene (røde) slippes ut som et resultat av skogbranner, samt kjøretøy, fabrikk og andre utslipp. Tilstedeværelsen av tropiske stormer indikeres av havsalt-aerosoler (blå), som kastes i luften som en del av sjøsprøyt. Partikler som er klassifisert som støv av GEOS FP-modellen er indikert i lilla. Som du ser er karbon-aerosolene i stor grad konsentrert i Stillehavet nordvest for i Afrika sør for Sahara, der hetebølger hadde utløst villbranner i sommer.
Visualiseringen inkluderer også nattlysdata samlet inn av Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) på Suomi NPP, som viser lokasjonene til byer. Også her kan man se tilstedeværelsen av karbon aerosoler som tilsvarer menneskeskapte karbonutslipp. Støvstorm er også bevis i hele Nordvest-Afrika og Sahara samt Midt-Østen og Vest-Kina.
En annen visuell, som gir en nærbilde av Asia (vist nedenfor), viser også samspillet mellom karbonutslipp, støv og sjøsprøyt aerosoler. Nok en gang indikerer nattlysdata plasseringen av større byer, urbane korridorer og transportknutepunkter. Over Kina og Indias mest tettbygde regioner kan man se sterke indikasjoner på karbonutslipp.
Vi kan også se fra denne nærbildet at støvutslippene fra Midt-Østen og Sentral-Asia er konsentrert i en region som strekker seg fra Oman til Pakistan og over Taklamakan-ørkenen i den kinesiske provinsen Xinjia. Selv om de er til stede i mange kystregioner er havsalt-aerosoler mest utbredt i Øst-Kinahavet og utenfor kysten av Japan, noe som tilsvarer tilstedeværelsen av tyfoner Soulik og Cimaron.
Det er imidlertid viktig å merke seg at aerosolene i visualiseringen ikke er en direkte representasjon av satellittdata. Som alle klimamodeller er GEOS FP-modellen avhengig av matematiske ligninger som representerer fysiske prosesser for å beregne nivået av aerosoler i atmosfæren til enhver tid. Egenskaper som temperatur, fuktighet, aerosoler og vind er også brettet inn for å skape visualiseringer som dette.
Uansett forteller det visuelle en viktig historie. Planetens delikate systemer er sammenkoblet, og det som skjer i en kan ha en drastisk effekt på andre. Akkurat nå er ekstremvær, skogbranner og ørkenspredning alle deler av det samme generelle problemet - menneskeskapte klimaendringer. Å spore påvirkningen menneskelig aktivitet har hatt (og fortsetter å ha) på jordas systemer er et av de viktigste formålene med jordobserverende satellitter.
Denne informasjonen vil også hjelpe forskere, myndigheter og frivillige organisasjoner med å utvikle avbøtningsstrategier og planlegge for naturkatastrofer som forventes i nær fremtid. Som det er mange å forberede seg på, er det å ha masse data til rådighet!
Terra-, Aqua- og Aura-satellittene er alle en del av NASAs Earth Observing System (EOS), som sammen overvåker Jordens overflate, biosfære, atmosfære og hav for å forbedre vår forståelse av integrerte planetariske systemer. Suomi NPP, som utfører et bredt spekter av målinger av land, hav og atmosfære, tester også nøkkelteknologier for NASAs neste generasjons satellitter - Joint Polar Satellite System (JPSS).
