Forbløffende ny video, der er lavet af 15 års satellitdata, viser voks og aftagelse af arktisk is og sne, når sæsonerne ændrer sig.
af Adam Voiland (oprindeligt udgivet af NASA Earth Observatory)
Kan du huske året 2000? Bill Clinton var præsident for De Forenede Stater, Faith Hill og Santana toppede Billboard-musikdiagrammer, og verdens computere havde netop ”overlevet” Y2K-bugten. Det var også året, hvor NASAs Terra-satellit begyndte at indsamle billeder af Jorden.
Atten år senere fungerer den alsidige satellit - med fem videnskabelige sensorer - stadig. I al den tid har satellitens Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) indsamlet daglige data og billeder af Arktis - og resten af planeten også.
Hvis du vidste, hvor du skal se og var villig til at vente tålmodig på filoverførsler, har billederne altid været tilgængelige på specialiserede websteder, der bruges af forskere. Men der var ingen hurtig og nem måde for offentligheden at gennemse billedet på. Med den nylige tilføjelse af den fulde registrering af MODIS-data i NASAs Worldview-browser er det blevet meget lettere at kontrollere, hvad der skete overalt i verden på en hvilken som helst dag siden 2000.
Sig, at du vil tjekke vejret i din hjemby den dag, du eller dit barn blev født. Naviger bare til datoen i Worldview, og sørg for, at MODIS-datalaget er tændt. (På billedet herunder kan du fortælle, at Terra MODIS-datalaget er tændt, fordi det er lysegrå.)
Dette skærmbillede af Worldview viser den første dag, hvor Terra MODIS indsamlede data - 24. februar 2000. Den allerførste Terra-scene viste det vestlige Argentina og Chile. billede via EOSDIS.
En af de ting, jeg elsker ved at have alle disse MODIS-data lige ved hånden, er at det gør det muligt at se passagen af relativt lange perioder på bare et par minutter. Se f.eks. På animationen øverst på denne side, der er genereret af Delft University of Technology isforsker Stef Lhermitte ved hjælp af Worldview.
Lhermitte tilkaldte alle naturlige farver MODIS-billeder af Arktis, som Terra og Aqua (som også har et MODIS-instrument) har indsamlet siden april 2003. Resultatet - et produkt med 71.000 satellitovergange - er en bemærkelsesværdig seks minutters tidskapsel med hvirvlende skyer , udbrud af ildebrandrøg, sneets begyndelser og forløb samt havudsving og strømning.
Skønt smuk, har Lhermittes animation også en bekymrende side. Hvis du ser nøje, kan du se den nedadgående tendens i havis. Se for eksempel i midten af august og september 2012 - den periode, hvor den arktiske havis udbredte et rekordlavt minimum på 3,4 millioner kvadrat miles (8,8 kvadratkilometer). Mellem det tunge skydække vil du se masser af mørkt åbent vand. Sammenlign det med den samme periode i 2003, hvor mindsteforholdet var 6,2 millioner kvadrat miles (16 millioner kvadratkilometer). Forskere tilskriver tab af havis til den globale opvarmning.
NASA Earth Observatory-diagram ved hjælp af data fra National Snow and Ice Data Center. Billede via Joshua Stevens / NASA Earth Observatory.
Earth Matters havde en samtale med Lhermitte for at finde ud af, hvorfor han lavede klippet, og hvad der skiller sig ud ved det. MODIS-billeder af bemærkelsesværdige begivenheder, som Lhermitte nævnte, er sammenflettet under hele interviewet. Alle billederne kommer fra arkiverne fra NASA Earth Observatory, et websted, der blev grundlagt i 1999 i forbindelse med lanceringen af Terra.
Hvad fik dig til at oprette denne animation?
Udvidelsen af MODIS-pladen tilbage til begyndelsen af missionen på webstedet Worldview udløste mig til at lave animationen.Som fjernfølsom forsker bruger jeg ofte Worldview til at bringe tingene i fare (f.eks. Til at studere ændringer over isark og gletsjere). Tidligere havde Worldview kun data indtil 2010.
Hvad synes du er de mest interessante begivenheder eller mønstre, der er synlige i klippet?
Jeg tror, styrken ved videoen er, at den indeholder så mange af dem, og den giver dig mulighed for at se dem alle i en video. De der er mest slående for mig er:
Et Aqua MODIS billede af en blomstring i Barentshavet den 14. august 2011. Billede via Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team hos NASA GSFC.
+ algeopblomstring i Barentshavet
+ faldende havis. Du kan se dette både årligt og på længere sigt.
+ skiftende sneomfang. Du kan se dette hver sommer, især over Canada og Sibirien.
+ sommerfyrerøg i Canada (2004, 2005, 2009, 2014, 2017) og Rusland (2006, 2011, 2012, 2013, 2014, 2016)
+ albedo-reduktioner (reduktion i lysstyrke) over Greenland Ice Sheet i 2010 og 2012 relateret til stærke smelteår.
+ samlet østlig atmosfærisk cirkulation
+ Grímsvötn-askepelsen (21. maj 2011)
Hvordan klarede du det? Var det vanskeligt set fra et teknisk synspunkt?
Det var enkelt. Jeg har lige downloadet MODIS quicklook-data fra Worldview-arkivet ved hjælp af et automatiseret script. Bagefter ændrede jeg billederne lidt til visualiseringsformål (f.eks. Overlægning af landegrænser, klipning til et cirkulært område). og sy alt sammen i en video.
Når du læner sig tilbage og ser hele videoen, hvordan får den dig til at føle dig?
På den ene side er jeg fascineret af vores planets skønhed og kompleksitet. På den anden side får jeg som videnskabsmand lyst til at forstå dens processer endnu bedre. Videoen viser så mange forskellige processer i forskellige skalaer, fra naturlige processer (årlige ændringer i snedækning og Vatnajökull askeskum) til klimaændringsrelaterede ændringer (f.eks. Det langsigtede fald i havis).
Terra MODIS-billede af udbruddet af vulkanen Grímsvötn i Island den 22. maj 2011. NASA-billede via Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team.
Der er nogle huller i løbet af vinteren, hvor havisens omfang pludseligt ændres. Kan du forklare hvorfor?
Jeg brugte standard reflektionsprodukter, der viser det reflekterede sollys. Jeg besluttede at forlade alle datoer ud, hvor en del af Arktis er uden sollys under satellitovergange (ca. kl. 10:30 og 1:30 lokal tid). De manglende data på grund af den polare nat er meget fremtrædende, hvis du udarbejder den komplette rekord inklusive vintermånederne, og jeg ønskede ikke, at det skulle distrahere seeren fra de mere subtile ændringer i videoen.
Et Terra MODIS-billede af røg og brande i Sibirien den 29. juni 2012. NASA-billede via Jeff Schmaltz, LANCE MODIS Rapid Response.
I løbet af dit dagjob som videnskabsmand, bruger du MODIS-billeder? Til hvilket formål?
Ja, som en polær fjernfølsom forsker har jeg en tendens til at arbejde med en række satellitdatasæt. MODIS er et unikt dataprodukt i betragtning af sin globale daglige dækning og sin lange rekord. Udover det faktum, at jeg ofte bruger MODIS til at overvåge ishylder og udløbsgletsjere, bruger mine kolleger og jeg det til at undersøge sne- og isalbedoprocesser, snedækning i bjergområder, gendannelse af vegetation efter vilde brande og økosystemprocesser. En MODIS-animation af iskalvning fra en gletsjer i Antarktis gjorde det faktisk til Washington Post for nylig.
Nederste linje: Ny video fra NASA Earth Observatory viser 15 års forandring i Arktis.