Postavte se venku a zhluboka se nadechněte. Víš, co dýcháš? Pro většinu lidí je odpověď jednoduchá - vzduch. A vzduch, který je nezbytný pro život, jak jej známe, je složen z zhruba dvaceti procent kyslíkového plynu (O²) a sedmdesát osm procent plynného dusíku (N²). V rámci zbývajícího procenta a změny je však několik dalších stopových plynů a také několik dalších složek, které nejsou vždy zdravé.
Například zhluboka nadechneme venku i za jasného dne, bude to znamenat vdechnutí milionů kapiček kapaliny a malých pevných částic. Tyto poslední kousky hmoty jsou známé jako aerosoly, které se týkají koloidních suspenzí částic ve vzduchu nebo plynu. Tyto potenciálně škodlivé částice lze nalézt kdekoli na Zemi a jak ukazuje nedávná vizualizace NASA, mohou se v naší atmosféře objevit ve velkých koncentracích.
Vizualizace pochází z modelu Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS FP), který se spoléhá na pozorování ze satelitů NASA pozorujících Zemi, aby sledoval přítomnost aerosolů vytvořených požáry, sopkami, bouřkami a dalšími jevy. Mezi tyto satelity patří satelity Terra, Aqua, Aura a Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP).
Anotovaná verze vizualizace (ukázaná výše) zdůrazňuje výstup modelu GEOS FP pro aerosoly 23. srpna 2018. V ten den způsobily požáry oheň obrovským oblakům kouře po Severní Americe a Africe, v Tichomoří se uskutečnily tři tropické cyklóny Oceán a vysoké větry nad Saharou způsobily, že částice prachu přenášeného větrem naplnily oblohu. Všechny tyto vytvářely aerosoly, které jsou ve vizuále znázorněny různými barvami.
Částice černého uhlíku (červená) jsou emitovány v důsledku lesních požárů, jakož i vozidel, továrních a dalších emisí. Přítomnost tropických bouří je indikována aerosoly mořské soli (modré), které jsou hozeny do vzduchu jako součást mořského spreje. Částice, které jsou podle modelu GEOS FP klasifikovány jako prach, jsou označeny fialovou barvou. Jak vidíte, uhlíkové aerosoly jsou do značné míry soustředěny na tichomořském severozápadě v subsaharské Africe, kde letos v létě vyvolaly horké vlny požár.
Vizualizace zahrnuje také údaje o nočním světle shromážděné sadou Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) na JE Suomi, která ukazuje umístění měst. I zde je vidět přítomnost uhlíkových aerosolů, které odpovídají antropogenním emisím uhlíku. Prachové bouře jsou také důkazem v celé severozápadní Africe a na Sahaře, jakož i na Středním východě a v západní Číně.
Druhý vizuální obraz, který poskytuje detailní pohled na Asii (viz níže), také ukazuje interakci mezi emisemi uhlíku, prachem a aerosoly z mořských postřiků. Data o nočním světle opět ukazují umístění hlavních měst, městských chodeb a dopravních uzlů. V nejvíce hustě obydlených regionech Číny a Indie lze vidět silné náznaky emisí uhlíku.
Z tohoto detailního pohledu také můžeme vidět, že emise prachu pocházející ze Středního východu a Střední Asie se soustřeďují v oblasti, která sahá od Ománu do Pákistánu a nad pouští Taklamakan v čínské provincii Xinjia. Aerosoly mořské soli, i když jsou přítomny v mnoha pobřežních oblastech, jsou nejčastější ve východočínském moři a mimo pobřeží Japonska, což odpovídá přítomnosti tajfunů Soulik a Cimaron.
Je však důležité si uvědomit, že aerosoly ve vizualizaci nejsou přímým zastoupením satelitních dat. Stejně jako všechny klimatické modely se i model GEOS FP spoléhá na matematické rovnice, které představují fyzikální procesy pro výpočet hladiny aerosolů v naší atmosféře v daném okamžiku. Vlastnosti, jako je teplota, vlhkost, aerosoly a vítr, jsou také složeny pro vytvoření vizualizace, jako je tato.
Vizuální však vypráví důležitý příběh. Jemné systémy naší planety jsou vzájemně propojeny a to, co se stane v jednom, může mít na ostatní drastické účinky. Právě teď jsou extrémní počasí, požáry a dezertifikace součástí stejného obecného problému - antropogenní změny klimatu. Sledování dopadu, který lidská činnost měla (a nadále má) na zemské systémy, je jedním z primárních účelů satelitů pozorujících Zemi.
Tyto informace také pomohou vědcům, vládám a nevládním organizacím vyvinout strategie zmírňování a plánovat přírodní katastrofy, které se očekávají v blízké budoucnosti. Protože existuje mnoho příprav, na které je nutné mít spoustu údajů k dispozici!
Satelity Terra, Aqua a Aura jsou součástí systému pozorování Země NASA (EOS), které společně monitorují zemský povrch, biosféru, atmosféru a oceány, aby zlepšily naše porozumění integrovaným planetárním systémům. NP Suomi, která provádí širokou škálu pozemních, oceánských a atmosférických měření, také testuje klíčové technologie pro satelity NASA nové generace - společný polární satelitní systém (JPSS).
