NASA poszukuje propozycji pogłębienia wiedzy związanej ze zmianami klimatycznymi

NASA wybrała cztery propozycje badań koncepcyjnych misji, które pomogą nam lepiej zrozumieć kluczowe obszary zainteresowania nauk o Ziemi z korzyścią dla wszystkich, w tym gazy cieplarniane, warstwę ozonową, powierzchniowe prądy oceaniczne oraz zmiany w lodzie i lodowcach na całym świecie.

Te cztery badania są częścią programu agencji New Earth System Explorers, w ramach którego prowadzone są misje naukowe dotyczące przestrzeni kosmicznej prowadzone przez głównych badaczy zgodnie z zaleceniami Narodowej Akademii Nauk, Inżynierii i Medycyny. Badanie dekadowe 2017 Nauki o Ziemi i zastosowania z kosmosu. Program ma na celu umożliwienie wysokiej jakości badań naukowych systemu Ziemi skupienia się na kluczowych, wcześniej określonych celach. W przypadku tego zestawu misji NASA priorytetowo traktuje gazy cieplarniane jako jeden z obserwowalnych celów.

„Propozycje stanowią kolejny przykład kompleksowego podejścia NASA do badania naszej macierzystej planety” – powiedziała Nikki Fox, zastępca administratora w Dyrekcji Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie. „W miarę jak stale stawiamy czoła zmieniającemu się klimatowi i jego wpływowi na ludzi i nasze środowisko, zapotrzebowanie na dane i badania naukowe nie może być większe. Propozycje te pomogą nam lepiej przygotować się na wyzwania, przed którymi stoimy dziś i jutro”.

Jako pierwszy krok w dwuetapowym procesie selekcji każda z propozycji otrzyma 5 milionów dolarów na przeprowadzenie rocznego studium koncepcji misji. Po okresie badawczym NASA wybierze dwie propozycje, które będą mogły przystąpić do wystrzelenia z przewidywanymi datami gotowości w latach 2030 i 2032. Maksymalny całkowity koszt misji wynosi 310 milionów dolarów dla każdej wybranej sondy, z wyłączeniem rakiety i dostępu do przestrzeni kosmicznej, które zapewni NASA.

Większość tego, co wiemy o naszej zmieniającej się planecie, pochodzi z ponad 60 lat obserwacji Ziemi prowadzonych przez NASA. NASA ma obecnie na orbicie ponad dwadzieścia satelitów i instrumentów obserwacyjnych Ziemi. Misje ostatecznie wybrane z tego zestawu propozycji wniosą swój wyjątkowy wkład w to wspaniałe obserwatorium Ziemi – współpracując w celu dostarczenia warstw uzupełniających się informacji o ziemskich oceanach, lądach, lodzie i atmosferze.

Cztery propozycje wybrane do badań koncepcyjnych to:

• Reakcja stratotroposferyczna przy użyciu eksploratora podczerwieni o rozdzielczości pionowej (STRIVE)

  Misja ta zapewni niemal globalne, codzienne pomiary temperatury o wysokiej rozdzielczości oraz różnych pierwiastków atmosferycznych i właściwości aerozoli od górnej troposfery do mezosfery – przy znacznie większej gęstości przestrzennej niż jakakolwiek poprzednia misja. Będzie także mierzyć pionowe profile ozonu i gazów śladowych potrzebne do monitorowania i zrozumienia procesu odzyskiwania warstwy ozonowej – co jest kolejnym konkretnym celem NASA Earth Sciences. Propozycją tą kieruje Liat Gegel z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle.

• Dynamika oceanów i wymiana atmosfera-powierzchnia (ODYSEA)

  Satelita ten będzie jednocześnie mierzyć prądy powierzchniowe oceanów i wiatry, aby lepiej zrozumieć interakcje powietrze-morze oraz procesy prądów powierzchniowych, które wpływają na pogodę, klimat, ekosystemy morskie i dobrostan ludzi. Ma na celu dostarczenie zaktualizowanych danych na temat wiatrów oceanicznych w czasie krótszym niż trzy godziny i danych na temat prądów oceanicznych w czasie krótszym niż sześć godzin. Propozycją tą kieruje Sarah Gill z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

• Eksplorator geodezyjny dynamiki ziemi (EDGE)

  Misja ta będzie monitorować trójwymiarową strukturę ekosystemów lądowych oraz topografię powierzchni lodowców, pokryw lodowych i lodu morskiego w miarę ich zmian w odpowiedzi na klimat i działalność człowieka. Misja zapewni kontynuację takich pomiarów wykonywanych obecnie z kosmosu przez ICESat-2 i GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation). Propozycją tą kieruje Helen Amanda Fricker z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

• Badanie węgla (węgiel-I)

  Badania te umożliwią jednoczesne, wielogatunkowe pomiary krytycznych gazów cieplarnianych i potencjalnie ilościowe określenie etanu, co może pomóc w badaniu procesów prowadzących do emisji naturalnych i antropogenicznych. Misja zapewni niespotykaną dotąd rozdzielczość przestrzenną i globalny zasięg, co pomoże nam lepiej zrozumieć obieg węgla i globalny budżet metanowy. Propozycją tą kieruje Christian Frankenberg z Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie.