بفضل أنظمة الأقمار الصناعية من الجيل التالي التي وضعها العلماء، مثل سلسلة GOES-R التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، أصبح العلماء قادرين على الحصول على صور عالية الوضوح للأرض بشكل أسرع من أي وقت مضى. هذه البيانات تساعد في رسم صورة كاملة لكوكبنا؛ يمكن اعتبار الأقمار الصناعية وكأنها تتعاون مع بعضها البعض، باستخدام أدوات خاصة لإجراء القياسات وأخذ الملاحظات التي كان من المستحيل تقريبًا إجراؤها من الأرض مباشرة. ومع ذلك، مع استمرار مناخنا في التغير بمعدل سريع بسبب الأنشطة البشرية مثل حرق الفحم، ومع قيام العلماء بالمزيد من الاكتشافات حول كيفية عمل كوكب الأرض نفسه، يجب تحديث التكنولوجيا. عندها فقط يمكننا أن نفهم حقًا ما يحدث في جميع أنحاء كوكبنا، بما في ذلك أنظمة الطقس التي تؤثر على الأرض والديناميكيات التي تحدث في أعماق سطح المحيط.
في وقت سابق من هذا الشهر، تمت مشاركة NOAA في أحد الإصدارات قرر العلماء، للمرة الثانية خلال العقد الماضي، أن حدثًا عالميًا لابيضاض المرجان يجري عبر أحواض المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والمحيط الهندي. ساعدت بيانات درجة حرارة سطح البحر، المستمدة من مزيج من الأقمار الصناعية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) والأقمار الصناعية الشريكة، في تأكيد الحدث المستمر. ولكن بينما يواصل علماء الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) تحليل وتوثيق مدى خطورة هذا الحدث العالمي ومداه، والذي ينجم عن ارتفاع درجة حرارة المحيطات والإجهاد الحراري البحري الشديد، لا يزال هناك الكثير لنفهمه عندما يتعلق الأمر بتشريح محيطاتنا وبيئتها.
“بالنسبة لأنظمة الشعاب المرجانية، بما في ذلك عوامل الضغط العالمية الناجمة عن تغير المناخ واحترار المحيطات، فإن الضغوطات المحلية الناجمة عن التلوث يمكن أن تعرقل نمو المرجان وتكاثره، وتعطل الوظيفة البيئية العامة للحيوانات المرجانية والنظام البيئي للشعاب المرجانية، بل وتسبب المرض والوفيات في الأنواع الحساسة. وقال ريان فاندرمولين، منسق الأقمار الصناعية لخدمة مصايد الأسماك البحرية الوطنية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، لموقع Space.com: “يمكن أن يأتي التلوث من كل مكان، مثل جريان المياه في الغابات، والجريان السطحي الزراعي، وتكاثر الطحالب الضارة، وأحداث هطول الأمطار الغزيرة، والانهيارات الأرضية”.
متعلق ب: تزداد حرارة الأرض بمعدل أسرع على الرغم من تعهدات الحكومة باتخاذ إجراءات
وتابع فاندرمولين: “إن الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية للون المحيط يمنحنا وجهة نظر شاملة حقًا للمواد المجهرية الحية وغير الحية في البيئة المائية. وهذا يمنحنا رؤى نقدية حقًا حول تقلب النظام البيئي، والصحة الوظيفية والضعف. نحن ننتهي إلى المستوى الأصغر ونرى كيف تؤثر الضغوطات المحلية أيضًا على مجتمعاتنا.” وهذا يوضح مدى حاجة العلماء إلى متابعة مراقبة الظروف البيئية المتغيرة، مع تطور التكنولوجيا. بعد إطلاق GOES-U في يونيو من هذا العام وإغلاق كوكبة GOES-R، سيمتد العمر التشغيلي للسلسلة فقط إلى ثلاثينيات القرن الحالي.
وبالتالي، تعمل الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بالفعل على تطوير أدوات جديدة ستكون جزءًا من عملها نظام الرصدات الموسعة الثابتة بالنسبة للأرض (GeoXO).، خليفة GOES-R.
“نحن نعلم أن GOES-R يركز في الغالب على ما نعتبره مهمة الطقس. لذلك نخطط لإضافة أداة جديدة تسمى لون المحيط (OCX) الأداة، وسوف تقوم بمسح المناطق الساحلية حول الولايات المتحدة بالإضافة إلى بعض البحيرات الكبرى مثل البحيرات العظمى. وقال بام سوليفان، مدير برنامج GOES-R وGeoXO التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، لموقع Space.com: “سيكون قادرًا على اكتشاف أشياء مثل ما إذا كان هناك جريان أو تلوث هناك، أو تسرب نفطي، وسيكون قادرًا على معرفة مدى نقاء المياه”. .
وتابع سوليفان: “سيكون هناك في الواقع أداة لجودة الهواء تقيس بالفعل ما هي الملوثات في جميع أنحاء الولايات المتحدة على أساس كل ساعة”. “تخطط GeoXO أيضًا لإضافة مسبار للغلاف الجوي، وهو أداة تنظر بتفاصيل دقيقة للغاية في درجة الحرارة والرطوبة ويمكنها في الواقع النظر إلى الهواء النقي ومعرفة أين تبدأ الاضطرابات ويمكنها في الواقع التنبؤ بالاتجاهات التي ستحدث قبل أن تحدث لقد بدأت حتى.”
ومع مجموعة واسعة من التطورات العلمية التي ستكون جزءًا من التصميم والتركيز على مجالات الدراسة المهمة هذه، سيكون لدى العلماء قدرات جديدة للتعمق في أبحاثهم والحصول على المزيد من البيانات لاستكمال التكنولوجيا الموجودة بالفعل. سيتم إجراء تحسينات على صور الأقمار الصناعية وقدرات رسم خرائط البرق الخاصة بـ GOES-R لتعزيز التنبؤات الجوية؛ ستأخذ الأدوات الجديدة قياسات في كل من المحيط والغلاف الجوي، وتنتج بيانات لم تكن لدينا في الماضي.
وقال سوليفان: “نحن في الواقع نعمل على تحسين الدقة المكانية، لذا سنكون قادرين على رؤية التفاصيل الدقيقة باستخدام جهاز التصوير الخاص بنا”. “من المهم حقًا أن نكون مستعدين لإطلاق هذه القدرة في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي. نحن نطابق بالفعل، في بعض النواحي، الأدوات التي تقوم بها دول أخرى بالفعل. وتخطط الصين وأوروبا بالفعل لأجهزة الصوت، كما هو الحال في اليابان، وكوريا لديها بالفعل أداة لون المحيط.
“أعتقد أنه من المهم بالنسبة للولايات المتحدة أن تظل في طليعة هذه الملاحظات وهذا الفهم لبيئتنا.”