من المقرر أن تنطلق بعثة فضائية دولية بقيادة ناسا من جنوب كاليفورنيا في وقت مبكر من صباح الخميس كجزء من مشروع علوم الأرض الرئيسي لإجراء أول مسح تفصيلي لمحيطات وبحيرات وأنهار العالم.
تم تصميم القمر الصناعي الرادار المتقدم ، والمعروف باسم SWAT ، وهو اختصار لـ “المياه السطحية وتضاريس المحيط” ، لمنح العلماء رؤية غير مسبوقة للسائل الواهب للحياة الذي يغطي 70٪ من الكوكب ، مما يلقي ضوءًا جديدًا على ديناميكيات وتأثيرات تغير المناخ.
صاروخ فالكون 9 مملوك ومُشغل من قبل شركة الإطلاق التجارية الملياردير إيلون ماسك سبيس اكسكان من المقرر إطلاق سوات في المدار قبل فجر الخميس من قاعدة فاندنبرغ الجوية ، على بعد حوالي 170 ميلاً (275 كم) شمال غرب لوس أنجلوس.
إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها ، فإن القمر الصناعي بحجم سيارات الدفع الرباعي سينتج بيانات بحثية في غضون أشهر.
في ما يقرب من 20 عامًا من التطوير ، تضمنت SWOT تقنية رادار الميكروويف المتقدمة التي يقول العلماء إنها ستجمع قياسات من الارتفاع إلى السطح لأكثر من 90٪ من محيطات وبحيرات وخزانات وأنهار العالم بتفاصيل عالية الدقة.
قال بن هاملينجتون ، العالم في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL): “هذه هي المهمة الأولى لرصد كل المياه الموجودة على سطح الكوكب”.
يتمثل الدافع الرئيسي للعمل في استكشاف كيفية امتصاص المحيطات للحرارة الجوية وثاني أكسيد الكربون في عملية طبيعية تتحكم في درجة الحرارة العالمية وتغير المناخ.
بمسح المحيطات من المدار ، تم تصميم SWAT لقياس الاختلافات المجهرية بدقة في ارتفاعات السطح حول التيارات والدوامات الصغيرة ، حيث يُعتقد أن معظم حرارة المحيطات والكربون تحدث. ووفقًا لمختبر الدفع النفاث ، يمكنه الضرب بدقة أكبر 10 مرات من التقنيات الحالية.
تشير التقديرات إلى أن المحيطات قد امتصت أكثر من 90٪ من الحرارة الزائدة المحتجزة في الغلاف الجوي للأرض بسبب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي يسببها الإنسان.
ستساعد دراسة الآلية التي يحدث بها ذلك علماء المناخ على الإجابة عن سؤال رئيسي: “نقطة التحول حيث تبدأ المحيطات في امتصاص المزيد من الحرارة بدلاً من إطلاقها مرة أخرى في الغلاف الجوي وتسريع ظاهرة الاحتباس الحراري ، بدلاً من السيطرة عليها ،” قالت ناتيا فينوغرادوفا شيفر. ، عالم مشروع SWOT في وكالة ناسا بواشنطن.
يمكن استخدام قدرة SWAT على اكتشاف ميزات السطح الصغيرة لدراسة تأثير ارتفاع مستوى سطح البحر على المناطق الساحلية.
يمكن أن تساعد البيانات الأكثر دقة حول مناطق المد والجزر في التنبؤ بمدى اختراق الفيضانات الناجمة عن العواصف الداخلية ، فضلاً عن مدى تسرب المياه المالحة إلى الشواطئ والأراضي الرطبة والمياه الجوفية.
سيساعد أخذ العينات المتكرر لموارد المياه على الأرض من خلال مهمة SWOT التي تستغرق ثلاث سنوات الباحثين على تتبع التقلبات في أنهار وبحيرات الكوكب بشكل أفضل أثناء التغيرات الموسمية وأحداث الطقس الكبرى.
قال توملين بافلسكي ، رائد علوم المياه العذبة في وكالة ناسا SWOT ، إن جمع مثل هذه البيانات “يشبه قياس نبض نظام المياه في العالم ، حتى نتمكن من معرفة متى يتسابق ومتى يتباطأ.” .
تعمل أداة الرادار الخاصة بـ SWAT في ما يسمى نطاق تردد النطاق Ka من طيف الميكروويف ، مما يسمح لها بالمسح من خلال الغطاء السحابي والظلام على مساحات شاسعة من الأرض. إنها تمكن العلماء من رسم خريطة دقيقة لملاحظاتهم في بعدين ، بغض النظر عن الطقس أو الوقت من اليوم ، وتمكنهم من تغطية مناطق جغرافية كبيرة بسرعة أكبر بكثير مما كان ممكنًا في السابق.
بالمقارنة ، اعتمدت الدراسات السابقة للمسطحات المائية على البيانات المأخوذة في نقاط محددة ، مثل مقاييس الأنهار أو المحيطات ، أو الأقمار الصناعية التي يمكنها فقط تتبع القياسات على طول خط أحادي البعد ، مما يتطلب من العلماء ملء فجوات البيانات عن طريق الاستقراء.
قال بافلسكي: “بدلاً من إعطائنا مجموعة من الارتفاعات ، فإنه يعطينا خريطة الارتفاعات ، وهذا تغيير كامل لقواعد اللعبة”.
