Ako PACE sleduje zmeny oceánu: vedci overovali satelitné dáta z paluby OceanXploreru

Satelitná misia NASA PACE získava svoje prvé rozsiahle overenie priamo na mori: vedci z viacerých inštitúcií spolu s OceanX zbierali v roku 2025 dáta v slabo preskúmaných častiach oceánu, aby porovnali merania z obežnej dráhy s tým, čo ukazujú vzorky vody a prístroje na lodi. Cieľom bolo potvrdiť a spresniť vedecké produkty, ktoré PACE posiela z vesmíru o farbe oceánu, planktóne a zložení vody.

Snímka zobrazuje: Keeping PACE with Ocean Change.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

Do spolupráce sa zapojili Maria Tzortziou a členovia jej laboratória z City College of New York, Joaquim Goes z Lamont-Doherty Earth Observatory na Columbia University a Antonio Mannino z NASA’s Goddard Space Flight Center. Pracovali s organizáciou OceanX, ktorá sa zameriava na udržateľný potenciál oceánu, a sústredili sa najmä na oblasti, kde historicky chýbajú podrobné merania.

PACE, ktorú NASA vypustila vo februári 2024, má na palube zariadenie OCI na sledovanie farby oceánu. Ide o najmodernejší polar-orbitálny senzor tohto druhu a nadväzuje na takmer 30 rokov satelitných záznamov o farbe mora. Tie vedcom priniesli denný celoplanetárny pohľad na fytoplanktón, mikroskopické fotosyntetické organizmy, ktoré tvoria základ potravových reťazcov v moriach aj oceánoch.

Prečo je to dôležité? Farba vody veľa napovedá o tom, čo sa deje pod hladinou. Zmeny v zložení fytoplanktónu, množstve rozptýleného uhlíka či prítomnosti sedimentov môžu súvisieť so stavom ekosystémov, otepľovaním oceánu alebo kyslosťou vody. Presné údaje zo satelitu môžu pomôcť aj pri sledovaní škodlivých premnožení rias.

Prečo satelit sleduje farbu oceánu

Farba oceánu nie je len vizuálny jav. Súvisí s tým, ako voda pohlcuje a rozptyľuje svetlo, čo ovplyvňuje prítomnosť fytoplanktónu, častíc, rozpusteného organického uhlíka a ďalších látok. Keď sa tieto zložky menia, mení sa aj optický podpis mora.

Snímka zobrazuje: Keeping PACE with Ocean Change.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

PACE/OCI na rozdiel od starších senzorov nepracuje len s niekoľkými farbami svetla. Zaznamenáva viac než dvesto vlnových dĺžok v ultrafialovej, viditeľnej a blízkej infračervenej časti spektra. V praktickom zmysle to znamená, že vedci vedia rozlíšiť jemnejšie rozdiely medzi typmi fytoplanktónu a presnejšie mapovať ekologické zmeny na rozsiahlych územiach.

Ako prebiehalo overovanie priamo v teréne

Tzortziouová a Goes patria do tímu PACE Validation Science Team, ktorý porovnáva satelitné merania s údajmi zo skutočného prostredia. Takéto overovanie je nevyhnutné, pretože signál zo satelitu treba najprv očistiť od vplyvu atmosféry. Až potom sa dá z farby oceánu vyčítať spoľahlivá informácia.

Snímka zobrazuje: The image is divided vertically in half by the white coastline of Namibia. To the right the land shows in dry tones of beige to amber. To the left, a.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

Na palube OceanXploreru vedci používali viacero prístrojov súčasne. Merali svetlo nad vodou aj vo vode, odoberali vzorky z povrchovej vody a priebežným systémom sledovali optické vlastnosti mora počas plavby. Vzorky sa následne filtrovali na analýzu chlorofylu-a, pigmentov fytoplanktónu, organického uhlíka a suspendovaných sedimentov.

Dôležité bolo aj časovanie. Merania sa robili čo najbližšie k momentu, keď satelit PACE prelietal nad loďou. Práve takéto súbežné údaje dávajú vedcom najlepšiu šancu zistiť, či sa satelitné produkty zhodujú s realitou na mori.

Prečo sa výskumníci zamerali na severný Indický oceán

Tím sa sústredil na oblasti, kde je dlhodobých pozorovaní málo, hoci sú ekologicky aj klimaticky dôležité. Severný Indický oceán je podľa zdroja historicky nedostatočne vzorkovaný a zároveň sa v ňom podmienky menia výrazne počas roka aj medzi jednotlivými rokmi.

Snímka zobrazuje: We see two expedition joiners from the rear as they tow their luggage along a concrete wharf lined with tracks for cargo. To the right, the Ocean.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

Práve to z neho robí náročné, ale cenné miesto na overovanie satelitných dát. Atmosféra aj oceán sa v rôznych regiónoch správajú odlišne, takže jeden postup nemusí fungovať všade rovnako. Čím viac kontrastných oblastí vedci otestujú, tým presnejšie budú budúce mapy a algoritmy.

Čo priniesla plavba na OceanXploreri

Expedícia Around Africa Expedition poskytla nielen vedecké dáta, ale aj širší tréningový priestor. Na palubu sa postupne pridávali študenti a začínajúci oceánografi z Afriky, ktorí sa učili priamo počas plavby. Program zahŕňal sekvenovanie environmentálnej DNA, prácu s videom a virtuálnou realitou, medzinárodnú oceánsku politiku aj pilotovanie ROV.

Mohlo by Vás zaujímať  Roman Space Telescope v animáciách: ako NASA ukazuje budúce pozorovania vesmíru

Snímka zobrazuje: This map, superimposed on a satellite image, spans (left to right) the eastern tip of Brazil across the whole of Africa to most of India, and (north.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

Takýto typ spolupráce je významný aj preto, že prepája satelitný výskum s ľuďmi, ktorí budú s dátami ďalej pracovať v praxi. V texte sa uvádza, že niektorí účastníci prejavili záujem využívať dáta PACE pri riadení rybolovu v Nigérii alebo pri ochrane koralových útesov na Madagaskare.

Čo zostáva otvorené

Zatiaľ nie je dôležité len to, čo PACE vidí, ale aj to, ako presne sa jeho merania budú kalibrovať a interpretovať v rôznych častiach sveta. Atmosféra, čistota vody, zloženie sedimentov aj druhové zloženie planktónu sa môžu meniť a ovplyvniť výsledný obraz zo satelitu.

Snímka zobrazuje: At left, a tangerine-colored remotely operated vehicle the size of a small car stands on a platform on the ship’s deck. A young woman in casual.

Zdroj: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/

Práve preto má zmysel dlhodobé overovanie pomocou lodí, bójí a ďalších platforiem. Vedecký prínos PACE nebude stáť len na jednom prelete nad oceánom, ale na tom, či sa z opakovaných porovnaní podarí vytvoriť presné a použiteľné modely pre výskum aj monitorovanie životného prostredia.

Pre oceánsku vedu je to kľúčové: presnejšie satelitné údaje pomôžu lepšie sledovať zmeny v morských ekosystémoch, odhaliť problémy skôr a porovnávať údaje naprieč regiónmi. Zároveň ukazujú, že moderný satelitný výskum už stojí na spolupráci vesmírnych meraní s klasickou prácou priamo v teréne.

Zdroj: NASA Science

Pôvodný článok: https://science.nasa.gov/blogs/notes-from-the-field/2026/07/07/keeping-pace-with-ocean-change/