Satelit NASA PACE sleduje dym z požiarov, zmeny vo vegetácii a oblasti po požiaroch, aby vedcom pomohol lepšie pochopiť lesné a stepné požiare. Misia, ktorá pôvodne vznikla na štúdium oceánu a atmosféry, teraz ukazuje, že dokáže užitočne merať aj stopy ohňa na súši a v ovzduší.
Snímka zobrazuje: NASA’s PACE Mission Studies Smoke, Fires.
North American fire season je už v plnom prúde a v USA už zhorel rekordný počet akrov. PACE pri tom zachytáva nielen oblaky dymu a ich pohyb, ale aj signály, ktoré naznačujú, že vegetácia je vysušená alebo pod stresom ešte pred vznikom požiaru. Z týchto údajov chcú vedci skladať presnejší obraz o tom, kde vzniká riziko a ako sa požiare ďalej správajú.
Kirk Knobelspiesse z NASA Goddard Space Flight Center hovorí, že hlavným problémom je premeniť tieto stopy na modely, ktoré verne ukážu, čo sa deje na Zemi. Skye Caplan z rovnakej misie zase upozorňuje, že PACE má pri pozorovaní pevniny veľmi dobré schopnosti a prináša nové hyperspektrálne dáta, s ktorými sa dá pracovať detailnejšie než doteraz.
Ocean Color Instrument na palube PACE zaznamenáva Zem v stovkách vlnových dĺžok viditeľného, blízkeho infračerveného a ultrafialového svetla. Vďaka tomu vie odhaliť stav rastlín, ich stres, suchosť aj pomer pigmentov. Tieto informácie pomáhajú určovať oblasti s vyšším rizikom požiaru. Pri jasnej oblohe dokáže prístroj po požiari rýchlo ukázať aj rozsah burn scar, teda spáleného územia. To je dôležité aj preto, že takéto územia môžu mať zvýšené riziko povodní a zosuvov pôdy.
Čo PACE vidí na povrchu Zeme
PACE bol vypustený vo februári 2024 a jeho hlavnou úlohou je skúmať oceán a atmosféru. Misia však podľa NASA zvláda aj sledovanie súše. Práve tu sa ukazuje výhoda hyperspektrálneho prístroja, ktorý nezachytáva len jeden alebo dva farebné kanály, ale veľmi široké spektrum svetla.
Snímka zobrazuje: A satellite view of land, water and smoke is seen. Land covers the top, left, and right portions of the image, and is shown as a light brown. The.
V praxi to znamená, že vedci môžu porovnávať jemné rozdiely v odraze svetla od vegetácie. Keď je rastlina v strese, zmení sa jej signál ešte skôr, než sa objaví plamene. Takéto varovné náznaky sú pre hodnotenie rizika užitočné najmä v období, keď sa požiare šíria rýchlo a počasie situáciu ďalej zhoršuje.
Prečo je dym dôležitý pre modely atmosféry
PACE nepozerá len na oheň, ale aj na to, čo po ňom zostáva vo vzduchu. V ultrafialovej oblasti dokáže sledovať dymové častice a odhadnúť, ako vysoko sa dostanú do atmosféry. To je podstatné, pretože výška dymu ovplyvňuje, kam sa častice dostanú a aké systémy zasiahnu.
Snímka zobrazuje: A satellite view of land, water and smoke is seen. Land covers the top, left, and right portions of the image, and is shown as a light brown. The.
Pre vedcov je dôležité aj rozlíšenie dymu od iných aerosólov, ako sú prach či znečistenie. Dym býva svetlo pohlcujúci a zvyčajne má sivú, čiernu alebo hnedú farbu. Je tiež menší než mnohé iné častice, ktoré PACE sleduje. Presnejšie rozpoznanie zlepšuje atmosférické modely a pomáha odhadnúť, ako sa bude dym správať v rôznych podmienkach.
Ako prístroje rozlišujú častice v ovzduší
Dva ďalšie prístroje na palube PACE, Hyper-Angle Rainbow Polarimeter 2 a Spectro-polarimeter for Planetary Exploration one, merajú, ako sa svetlo odráža od častíc v atmosfére. Z týchto vlastností sa dá určiť množstvo častíc aj ich chemické vlastnosti, farba, veľkosť a tvar.
Snímka zobrazuje: NASA’s PACE Mission Studies Smoke, Fires.
Takýto pohľad je pre výskum aerosólov kľúčový, pretože nie všetko, čo visí vo vzduchu, je dym. Rozdiel medzi dymom, prachom a znečistením ovplyvňuje nielen správanie atmosféry, ale aj to, ako sa zostavujú modely kvality ovzdušia a klímy. V tomto zmysle PACE dopĺňa staršie satelitné pozorovania z prístrojov, ako sú Visible Infrared Imaging Radiometer Suite a Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.
Čo to znamená pre hasičov a správcov krajiny
Údaje z PACE môžu pomôcť land managerom, teda správcom území, aby lepšie rozdelili zdroje tam, kde hrozí najväčšie nebezpečenstvo. Ak satelit ukáže stres v poraste alebo čerstvo spálené miesto, dá sa rýchlejšie reagovať na ďalšie riziká.
Význam má aj sledovanie vývoja po požiari. Spálené plochy sa nemenia zo dňa na deň len vizuálne; mení sa aj ich schopnosť zadržiavať vodu a stabilitu svahu. Preto je dôležité vedieť, kde sa burn scar nachádza, aký je rozsiahly a ako sa krajina mení v čase.
Kam sa výskum môže posunúť ďalej
Knobelspiesse hovorí, že dáta z PACE pomôžu vytvoriť presnejšie modely lesných požiarov a simulovať budúce udalosti. V širšom zmysle ide o to, aby vedci vedeli skúmať rôzne scenáre emisií a ich dosah na zvyšok zemského systému.
Snímka zobrazuje: NASA’s PACE Mission Studies Smoke, Fires.
To je dôležité práve preto, že požiare nie sú len lokálny problém jednej oblasti. Dym sa môže šíriť na veľké vzdialenosti a ovplyvniť vzdialené regióny, počasie aj kvalitu ovzdušia. PACE zatiaľ prináša najmä detailnejší pohľad na to, ako požiar vzniká, ako sa podpisuje na vegetácii a čo po ňom zostáva v atmosfére. Ďalší krok bude spočívať v tom, ako sa tieto pozorovania premietnu do modelov a praktických rozhodnutí v teréne.
To, čo zostáva otvorené, je najmä miera, s akou sa tieto nové dáta podarí zapracovať do bežných predpovedných systémov. NASA však už ukazuje, že jedna misia určená na oceán a atmosféru môže priniesť aj cenný pohľad na krajinu, ktorá horí.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
