Maj 27 – 2 czerwca, 2012PNG
Web-resolution – August 27, 2011 – June 2, 2012QuickTime
High-definition – August 27, 2011 – June 2, 2012QuickTime
Zasolenie – ilość rozpuszczonej soli w wodzie – ma kluczowe znaczenie dla tak wielu aspektów oceanu, od cyrkulacji do klimatu po globalny obieg wody. Przez większą część ostatniego roku, NASA i argentyńska ComisiÃłn Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) prowadziły kompleksowe obserwacje zasolenia powierzchni morza z kosmosu. Wystrzelona 10 czerwca 2011 roku misja Aquarius powoli kompiluje bardziej kompletny obraz zasolenia morza i jego zmienności.
Mapa powyżej pokazuje zasolenie przy powierzchni oceanu zmierzone przez instrument Aquarius na satelicie SatĂ©lite de Aplicaciones CientĂficas (SAC)-D. Przedstawione dane pokazują średnie zasolenie od 27 maja do 2 czerwca 2012, w zakresie od 30 do 40 gramów na kilogram, przy czym 35 gramów to średnia. Niższe wartości przedstawione są w kolorach fioletowym i niebieskim, wyższe w odcieniach pomarańczowego i czerwonego. Czarne obszary występują tam, gdzie nie było dostępnych danych, albo z powodu orbity satelity, albo dlatego, że ocean był pokryty lodem, przez który Aquarius nie może zajrzeć.
Kliknij na animację poniżej głównego obrazu, aby zobaczyć zmieniające się tydzień po tygodniu wzorce zasolenia w ciągu ostatniego roku. Kilka cech wyróżnia się. Jak oceanografowie wiedzieli od wielu lat – ale teraz mogą „zobaczyć” – Ocean Atlantycki jest bardziej słony niż Pacyfik i Ocean Indyjski. Rzeki takie jak Amazonka niosą ogromne ilości świeżego odpływu z lądu i rozprzestrzeniają pióropusze daleko w morze. A w tropikach – szczególnie w pobliżu strefy konwergencji międzyzwrotnikowej na Pacyfiku – dodatkowe opady sprawiają, że wody równikowe są nieco świeższe.
W pobliżu większości wybrzeży i mórz śródlądowych na mapie, wody wydają się znacznie świeższe lub bardziej słone niż w miejscach położonych na otwartym oceanie. Spójrz na przykład na Morze Czerwone i Morze Śródziemne, gdzie wody są bardziej słone; znacznie świeższe wody pojawiają się w Morzu Czarnym, w lodowych wysokich szerokościach geograficznych oraz wokół wielu wysp i półwyspów Azji Południowo-Wschodniej. Rzeczywiście, spływy z rzek i topniejący lód sprawiają, że woda jest świeższa, a silne parowanie i inne procesy sprawiają, że Morze Czerwone i Śródziemne są bardziej słone. Ale głównie te ekstremalne pomiary zasolenia wokół linii brzegowych są zniekształceniem sygnału satelitarnego.
Technicznie, Aquarius mierzy emisyjność lub „temperaturę jasności” wód powierzchniowych, zauważa Gary Lagerloef, główny badacz Aquariusa, pracujący w Earth and Space Research w Seattle. Masy lądowe mają wyższą emisyjność niż ocean, więc każdy pomiar w pobliżu lądu będzie zniekształcony przez jego jasność. Z czasem zespół badawczy Aquariusa powinien być w stanie skalibrować pomiary i opracować narzędzia matematyczne, które pozwolą lepiej rozróżnić sygnał pochodzący od soli. Ale na razie pomiary są tak nowe, że zespół wciąż pracuje nad szerszym obrazem zasolenia oceanu.
Aquarius jest pierwszym instrumentem NASA zaprojektowanym specjalnie do badania zasolenia oceanu powierzchniowego z przestrzeni kosmicznej, i robi to w tempie 300 000 pomiarów miesięcznie. Używa trzech pasywnych czujników mikrofalowych, zwanych radiometrami, do rejestrowania sygnału termicznego z górnych 10 milimetrów oceanu (około 0,4 cala).
„Nadrzędnym pytaniem w badaniach klimatu jest zrozumienie, jak zmiany w ziemskim obiegu wody – czyli opadów i parowania, wylewów rzecznych i tak dalej – cyrkulacji oceanicznej i klimatu łączą się ze sobą” – powiedział Lagerloef. Większość globalnych opadów i parowania ma miejsce nad oceanem i bardzo trudno jest je zmierzyć. Jednak opady deszczu odświeżają wody powierzchniowe oceanu, a Aquarius może wykryć te zmiany w zasoleniu. „Zasolenie jest zmienną, której możemy użyć do zmierzenia tego sprzężenia. Jest to krytyczny czynnik, który ostatecznie zostanie wykorzystany do poprawy prognoz klimatycznych.”
Zdjęcia NASA autorstwa Normana Kuringa, Goddard Space Flight Center. Animacja: Robert Simmon. Podpis Mike’a Carlowicza, Obserwatorium Ziemi, z raportem Marii-Jose Vinas, NASA Earth Science News Team.