NASA'nın PACE Misyon Çalışmaları Duman ve Yangınlar

Kuzey Amerika'da yangın mevsimi yaklaşırken ve ülke çapında rekor sayıda dönüm alan yanarken, NASA'nın Plankton, Aerosol, Bulut ve Okyanus Ekosistemi (PACE) uydusunun üç cihazı, yangının öncüllerini oluşturan bitki örtüsünü, duman bulutlarını ve bunların hareketlerini gözlemliyor. Bu veriler, bilim adamlarının orman yangınlarına ilişkin anlayışlarını derinleştirecek ipuçlarını bir araya getirmelerine yardımcı olacak.

NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde PACE görevinde çalışan uzaktan algılama bilimcisi Kirk Knobelspiesse, "Karşılaştığımız zorluk, bu ipuçlarını alıp bunları anlamlı bir şekilde kullanmak, böylece Dünya modellerimizin olup bitenleri doğru bir şekilde temsil etmesidir" dedi.

Şubat 2024'te fırlatılan uydu, Dünya'nın okyanusunu ve atmosferini incelemek üzere tasarlanmış olsa da beklenmedik bir yeteneğe sahip: Bitki örtüsündeki değişikliklerin izlenmesi. Ayrıca bize orman yangınından sonra geride kalan kömürleşmiş arazi alanı olan yanık izleri hakkında da bilgi verebilir.

NASA Goddard'daki PACE misyonunun karasal lideri Skye Caplan, "PACE uydusu karayı da gözlemliyor ve bunu gerçekten iyi yapıyor" dedi. "Yeni bir hiperspektral veri seti ile keşfedilecek çok şey var."

PACE gemisindeki Okyanus Rengi Enstrümanı, gezegeni görünür, yakın kızılötesi ve morötesi ışığın yüzlerce farklı dalga boyunda gözlemleyen hiperspektral bir enstrümandır. Spektrumun bu genişliği, stres durumu, kuruluk ve göreceli pigment dengesi gibi bitkilerin sağlığı hakkında veri toplamasına olanak tanıyor ve bunların tümü yüksek yangın riski taşıyan alanların belirlenmesine yardımcı oluyor. Arazi yöneticileri bu verileri, yangın riskini azaltmaya yardımcı olacak kaynakları dağıtmak için kullanabilir.

Bu cihaz, yüksek enlemlerde daha sık kapsama alanıyla tüm Dünya'yı günlük olarak görüntüler. PACE bilim insanları bu sıklıkta, havanın açık olduğu günlerde, yangınların sonuçlarını hızlı bir şekilde değerlendirerek yanık izinin yerini ve kapsamını belirleyebiliyor. Yangın nedeniyle yanan bölgelerde sıklıkla artan sel ve heyelan riski görülüyor. Caplan, bu yüksek riskli alanları belirlemenin ve zaman içinde nasıl geliştiklerini izlemenin önemli olduğunu söyledi.

Okyanus Rengi Enstrümanı, ultraviyole aralığındaki dalga boylarını kullanarak, bir yangından sonra dumanı da izleyebilir ve bu parçacıkların atmosferde ne kadar yükseğe sürüklendiğine ilişkin bilgileri de izleyebilir; yükseklik, parçacıkların ne kadar uzağa hareket ettiği ve etkiledikleri sistemler üzerinde rol oynar. Cihaz, ultraviyole verileriyle, Görünür Kızılötesi Görüntüleme Radyometre Paketi ve Orta Çözünürlüklü Görüntüleme Spektroradiometresi gibi diğer uydu cihazlarından gelen yangın gözlemlerini genişletiyor.

Diğeri PACE'te iki enstrümanNASA Goddard'daki Okyanus Renk Enstrümanı'ndan atmosferler için PACE proje bilimi lideri Andrew Sayer, Hiper Açılı Gökkuşağı Polarimetresi 2 ve Gezegensel Keşif için Spektro-polarimetrenin çok farklı bölgelerden gelen aerosollerin bileşimi hakkında zengin bilgiler içerdiğini söyledi.

Bu iki cihaz, atmosferdeki parçacıklardan yansıyan ışığın özelliklerini ölçerek, kimyasal özellikleri, rengi, boyutu ve şekliyle birlikte bu parçacıkların miktarını belirleyebiliyor. Bilim insanları bu bilgiyi dumanı diğer parçacıklardan ayırmak için kullanıyor. Duman partikülleri genellikle ışığı emer (gri, siyah veya kahverengi renkte görünür) ve kirletici maddeler ve toz gibi diğer PACE aerosol görünümleriyle karşılaştırıldığında boyutları küçüktür.

Uydunun polarimetre lideri Knobelspiesse, PACE'den elde edilen verilerin bilim adamlarının daha doğru orman yangını modelleri oluşturmasına ve gelecekteki olayları simüle etmesine yardımcı olacağını söyledi. "Daha sonra gelecekte farklı emisyon senaryolarına bakabileceğiz ve bir yerde oluşan dumanın Dünya sisteminin diğer kısımlarını nasıl etkileyebileceğini görebileceğiz."

İle Erica McNamee

NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, MD.