NASA:s PACE-uppdrag för att studera jordens hav och atmosfär är redo för uppskjutning

Prenumerera på CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga genombrott och mer.



cnn

En revolutionerande ny satellit som kommer att ge en oöverträffad bild av jordens mikroskopiska marina liv och små atmosfäriska partiklar är redo för uppskjutning.

NASA:s PACE-uppdrag, eller plankton-, aerosol-, moln- och oceanekosystem, kommer att lyfta klockan 01:33 ET på torsdag ombord på en SpaceX Falcon 9-raket från Cape Canaveral Space Force Station i Florida. Lanseringen kommer att streamas live på NASA:s hemsida och YouTube-kanal.

För närvarande är väderförhållandena 95 % gynnsamma för lansering. Uppskjutningen, som ursprungligen var planerad till tisdagsmorgonen, försenades två gånger på grund av dåliga väderförhållanden vid uppskjutningsplatsen.

Forskare började föreställa sig ett sätt att bättre förstå hur havet och atmosfäriska processer formar planeten för cirka 20 år sedan, sa Jeremy Werdell, en PACE-projektforskare.

Uppdraget kommer att belysa hur aerosoler och moln, såväl som växtplankton i havet, fungerar som indikatorer på havshälsa och global uppvärmning. De tre instrumenten ombord på PACE, inklusive två polarimetrar och en kamera, kommer att fånga en regnbåge av data vid olika våglängder av ljus som “kommer att tillåta oss att se saker som vi aldrig har kunnat se förut”, säger Karen St. Germain, regissör från NASA Earth Sciences Division.

“Vad vi gör här med PACE är faktiskt sökandet efter det i stort sett osynliga mikroskopiska universum i havet och himlen, och i vissa grader, på land också,” sa Werdell.

Även om PACE är designat som ett treårigt uppdrag har det tillräckligt med bränsle för att fortsätta kretsa runt och studera jorden i upp till 10 år. Rymdfarkosten kommer att ansluta sig till en flotta av mer än två dussin NASA markforskningsuppdrag som kretsar runt vår planet och samlar in data om haven, land, is och atmosfär för att ge mer information om hur jordens klimat förändras.

Tillsammans kan uppdrag som PACE och det internationella Surface Water and Ocean Topography-uppdraget, känt som SWOT, som lanserades 2022, också förändra hur forskare förstår jordens hav.

“Det är obestridligt att vi är mitt i en klimatkris”, säger NASAs biträdande administratör Pam Melroy. “Vår planet upplever transformativa förändringar från ökade extrema väderhändelser och förödande skogsbränder till stigande havsnivåer. NASA är inte bara en rymd- och flygbyrå. Vi är en klimatbyrå. Vi drar nytta av rymdens unika utsiktspunkt för att studera vårt hem som en holistisk planet och samla in viktig geovetenskaplig data. Denna information kommer sedan att vara tillgänglig för människor runt om i världen, vilket ger dem möjlighet att fatta välgrundade beslut om hur vi ska skydda vår planet och dess invånare för kommande generationer.”

I januari tillkännagav NASA och andra byråer att 2023 var det varmaste året någonsin, en del av en övergripande trend där de globala temperaturerna har värmts upp under det senaste decenniet, sa Kate Calvin, chefsforskare och senior klimatrådgivare vid NASA.

Uppvärmningen beror till stor del på växthusgaser som koldioxid. Efter att ha släppts ut absorberas koldioxid av land och hav, men en del finns kvar i atmosfären och fångar upp planetvärmande växthusgaser.

“En av de bästa sakerna med ett uppdrag som PACE är att det kommer att tillåta oss att bättre förstå utbytet av kol mellan havet och atmosfären,” sa Calvin.

Men andra faktorer bidrar till uppvärmningen, inklusive aerosolpartiklar i atmosfären som tillsammans består av föroreningar, damm, rök och havssalt. Aerosoler kan reflektera eller absorbera solljus och påverka molnbildningen, sa Calvin.

Aerosoler spelar en enorm roll i jordens väder, luftkvalitet och klimat, sa St. Germain.

“De kommer från källor som damm från skogsbränder i Sahara och till och med från mänskliga aktiviteter,” sa St. Germain. “De producerar moln som kan bli orkaner när de korsar Atlanten, men de reflekterar också mycket av solens energi. “Därför kommer de att spela en viktig roll för den långsiktiga stabiliteten i jordens klimat.”

Aerosoler kan bidra till dålig luftkvalitet som leder till kroniska sjukdomar som astma, och att förstå sammansättningen av aerosoler och deras placering i atmosfären kan hjälpa till att bestämma hotspots av förorenad luft och ge bättre varningar, sa Andy. Sayer, PACE-atmosfärsforskare.

PACEs två polarimeterinstrument kommer att hjälpa forskare att studera partikelstorleken, sammansättningen och kvantiteten av aerosoler i jordens atmosfär vid olika våglängder för att ge ett detaljerat porträtt av de mest problematiska områdena.

Cirka 70 % av jordens yta är täckt av hav, och dessa enorma vattenmassor presenterar ofta fler frågor än svar, men forskarna hoppas att PACE kan hjälpa till att ändra det.

“På många sätt vet vi mer om månens yta än om våra egna hav”, sa St. Germain. “PACE kommer att vara det mest avancerade uppdrag vi någonsin har lanserat för att studera havsbiologi. “Det kommer att lära oss om haven på samma sätt som Webb lär oss om kosmos.”

Från omloppsbana kommer PACE att leta efter ljus som reflekteras av små organismer som kallas växtplankton för att se var de trivs flytande på jordens yta. Uppdraget bär Ocean Color Instrument. Den kommer att använda mer än 100 olika våglängder av ljus för att studera växtplankton i global skala och identifiera olika arter, inklusive några som utgör ett hot mot andra livsformer, från rymden för första gången.

Vattnet utanför Alaskas kust blir vanligtvis levande varje år med iögonfallande växtplanktonblomningar som orsakar blått och grönt havsvattenmönster, som de som observerades av Landsat 8-satelliten i juni 2018.

Växtplankton finns vid basen av den marina näringsväven. Utan de små organismerna skulle det nätverket kollapsa och bristen på globalt fiske kan vara förödande för människor, enligt NASA.

Dessa mikroalger använder fotosyntes för att absorbera koldioxid och solljus, och genererar syre och kolhydrater som ger näring åt alla typer av marint liv. Växtplankton började fotosyntesen för mer än 3 miljarder år sedan, långt före träd och växter, och har bidragit med cirka 50 % av allt syre som någonsin producerats på jorden, enligt NASA.

Även om växtplankton spelar en viktig roll för att avlägsna koldioxid från jordens atmosfär, kan vissa arter också vara skadliga. Algblomningar kan vara avgörande för marina näringsnät som de i polarområdena, men vissa blomningar producerar farliga gifter som kan förstöra dricksvatten och störa hela ekosystem. PACE-observationer kan hjälpa forskare att förstå vilka arter som orsakar giftiga blomningar, spåra och övervaka dem över tid och avgöra hur man kan förhindra dem i framtiden.

“Jag gillar att säga att PACE är ett uppdrag som kommer att använda den unika synen på rymden för att studera de minsta sakerna som har störst inverkan på haven,” sa St. Germain.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *