حقوق الصورة: ناسا
مثل مقاييس الحرارة في الفضاء ، تقوم الأقمار الصناعية بقياس درجة حرارة سطح الأرض أو جلدها. وفقًا للعلماء ، تؤكد بيانات الأقمار الصناعية أن الحمى تزداد على الأرض منذ عقود.
ولأول مرة ، تم استخدام الأقمار الصناعية لتطوير رقم قياسي لمدة 18 عامًا (1981-1998) لدرجات حرارة سطح الأرض العالمية. يقدم السجل دليلاً إضافيًا على أن الأسطح الأرضية الخالية من الثلج في الأرض قد تحسنت في المتوسط خلال هذه الفترة الزمنية ، وفقًا لدراسة أجرتها وكالة ناسا في عدد مارس من نشرة الجمعية الأمريكية للأرصاد الجوية. سجل الأقمار الصناعية أكثر تفصيلاً وشمولاً من القياسات الأرضية المتاحة سابقاً. ستكون البيانات الساتلية ضرورية لتحسين التحليلات المناخية والنمذجة الحاسوبية.
منغلين جين ، المؤلف الرئيسي ، هو عالم زائر في مركز غودارد لرحلات الفضاء في ناسا ، جرينبيلت ، ماريلاند ، وباحث في جامعة ماريلاند ، كوليدج بارك ، ماريلاند. مستمدة من الآلاف من محطات المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) الموجودة في جميع أنحاء العالم ، وهي مجموعة متفرقة نسبيًا من القراءات بالنظر إلى حجم الأرض. تقوم هذه المحطات بالفعل بقياس درجة حرارة الهواء السطحي على ارتفاع مترين إلى ثلاثة أمتار فوق سطح الأرض ، بدلاً من درجات حرارة الجلد. تعد مجموعة بيانات درجة حرارة جلد القمر الصناعي مكملاً جيدًا للطرق التقليدية لقياس درجات الحرارة.
ستكون مجموعة بيانات درجة حرارة الجلد طويلة المدى ضرورية لتوضيح التغيرات المناخية العالمية والإقليمية. بالإضافة إلى قياسات الأقمار الصناعية الأخرى ، مثل الغطاء الأرضي ، والسحابة ، وهطول الأمطار ، وقياسات درجة حرارة سطح البحر ، يمكن للباحثين مواصلة دراسة الآليات المسؤولة عن ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض.
علاوة على ذلك ، تتمتع درجات حرارة سطح القمر الصناعي بتغطية عالمية بدقة عالية ، ولا تقتصر على الحدود السياسية. تستخدم الدراسة بيانات مسبار راديوي متقدم عالي الدقة عالي الدقة ، تم إنشاؤه بالاشتراك مع وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) من خلال مكتب برنامج نظام رصد الأرض التابع لناسا. كما أنها تستخدم مؤخرًا قياسات درجة حرارة الجلد الطيفية للتصوير المتوسط الدقة NASA ، بالإضافة إلى بيانات NOAA TIROS التشغيلية الرأسية (TOVS) لأغراض التحقق. يتم أرشفة جميع هذه البيانات في مركز الأرشيف النشط الموزع التابع لناسا.
بين عامي ، أظهرت بيانات باثفايندر التي استمرت 18 عامًا في هذه الدراسة متوسط زيادات درجة الحرارة العالمية 0.43 درجة مئوية (0.77 فهرنهايت (فهرنهايت)) لكل عقد. وبالمقارنة ، أظهرت بيانات المحطة الأرضية (2 متر درجة حرارة الهواء السطحي) ارتفاعًا بنسبة 0.34 درجة مئوية (0.61 فهرنهايت) لكل عقد ، وأظهر المركز الوطني للتنبؤ البيئي لإعادة تحليل درجة حرارة سطح الأرض اتجاهًا مشابهًا لزيادة درجات الحرارة ، في هذه الحالة 0.28 درجة مئوية (0.5 فهرنهايت) لكل عقد. تثبت درجات حرارة الجلد من TOVS أيضًا وجود اتجاه متزايد في درجات حرارة سطح الأرض العالمية. تظهر الاتجاهات الإقليمية المزيد من الاختلافات في درجات الحرارة.
وقال جين "على الرغم من وجود اتجاه متزايد من المتوسط العالمي ، إلا أن التغيرات الإقليمية يمكن أن تكون مختلفة تمامًا". "بينما كانت العديد من المناطق ترتفع درجة الحرارة ، كانت المناطق القارية المركزية في أمريكا الشمالية وآسيا باردة بالفعل."
تتمثل إحدى مشكلات مجموعة البيانات في أنها لا يمكنها اكتشاف درجات حرارة السطح فوق الثلج. في فصل الشتاء ، تغطي الثلوج معظم مناطق اليابسة في خطوط العرض الوسطى إلى العليا في نصف الكرة الشمالي. من مساحة الأرض ، 90٪ منها خالية من الثلوج في يوليو ، مقارنة بـ 65٪ فقط في يناير. لهذا السبب ، ركزت الدراسة فقط على المناطق الخالية من الثلوج. ومع ذلك ، في المناطق الجبلية التي يصعب مراقبتها ، مثل التبت ، يمكن للأقمار الصناعية اكتشاف مدى التغطية الثلجية وتنوعها.
تسمح مجموعة بيانات الأقمار الصناعية للباحثين أيضًا بالنظر في الاتجاهات اليومية على النطاقين العالمي والإقليمي. كان أكبر اختلاف يومي فوق 35.0 درجة مئوية (63 فهرنهايت) في المناطق الصحراوية الاستوائية وشبه الاستوائية لعينة يوليو 1988 ، مع تناقص النطاقات اليومية نحو القطبين ، بشكل عام. كما ارتبطت التغييرات اليومية ارتباطًا وثيقًا بالغطاء النباتي. أظهر النطاق اليومي لدرجة حرارة الجلد تناقصًا في متوسط المتوسط العالمي خلال فترة 18 عامًا ، الناتجة عن زيادة درجات الحرارة في الليل مقارنةً بالنهار.
أعطت أشياء مثل الغيوم ، والانفجارات البركانية ، وعوامل أخرى قراءات خاطئة لدرجات حرارة الأرض ، لكن العلماء أخذوا ذلك في الاعتبار لجعل بيانات درجة حرارة الجلد أكثر دقة. يدرس العلماء تمديد سجل درجة حرارة الجلد المشتق من القمر الصناعي لمدة 18 عامًا حتى عام 2003. تتمثل مهمة مؤسسة علوم الأرض التابعة لوكالة ناسا في تطوير فهم علمي لنظام الأرض واستجابته للتغيرات الطبيعية أو التي يتسبب فيها الإنسان لتمكين تحسين القدرة على التنبؤ المناخ والطقس والأخطار الطبيعية. قامت وكالة ناسا بتمويل الدراسة.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
