ماهواره میلیارد دلاری ناسا قواعد بازی را عوض می‌کند

دانشمندان در شرف دستیابی به منظره‌ای بی‌نظیر از آب‌های روی کره‌ی زمین هستند. از گرداب‌های چرخان اقیانوسی که به شکل‌گیری اقلیم جهانی کمک می‌کنند تا میلیون‌ها دریاچه و رودخانه، همگی با جزئیاتی بسیار دقیق پیش روی دانشمندان قرار خواهند گرفت.

بیشتر بخوانید: 

• تقلای کروکدیل بی‌نوا برای زنده ماندن دریاچه یخ‌زده / عکس

ماهواره‌ی ۱/۲ میلیارد دلاری توپوگرافی آب‌های سطحی و اقیانوسی (SWOT) که جمعه در ساعت ۱۵:۱۶ به وقت ایران از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ کالیفرنیا به فضا پرتاب شد، نویدبخش گسترش پژوهش‌ها در زمینه‌ی چرخه جهانی آب و بازشدن افقی تازه برای دانشمندان اقیلم‌شناس است تا بتوانند مطالعات دقیق‌تری در رابطه با پدیده‌ی گرمایش زمین انجام دهند.

ماهواره SWOT که مأموریتی مشترک به رهبری ناسا و مرکز ملی مطالعات فضایی فرانسه است، رادار خود را به سطح آب‌های زمین می‌تاباند؛ ازجمله‌ آب‌های بسیار کوچکی که ردیابی آن‌ها از فضا و با استفاده از روش‌های فعلی امکان‌پذیر نیست. این ماهواره به دانشمندان کمک می‌کند تا ارتفاع و وسعت و حرکت آب‌های سراسر سیاره را با جزئیات بسیار دقیق اندازه‌گیری و ردیابی کنند.

رزماری مورو، اقیانوس‌شناس آزمایشگاه فضا، ژئوفیزیک و اقیانوس‌شناسی تولوز فرانسه و یکی از رهبران علمی این مأموریت می‌گوید: این ماهواره قواعد بازی را تغییر می‌دهد. درست مانند زمانی‌که نزدیک‌بین هستید و عینک می‌زنید، قبل از زدن عینک همه‌چیز تار است و ناگهان واضح می‌شود.

دریاچه‌ها و رودخانه‌ها

رودخانه‌ای در ایسلند که در نتیجه‌ی ذوب‌شدن یخچال‌ها ایجاد شده است: SWOT آب‌های جهان را با دقتی فوق‌العاده بالا ارزیابی می‌کند.

بنابر اظهارات تاملین پاولسکی، متخصص هیدرولوژی در دانشگاه کارولینای‌شمالی در چپل‌هیل و یکی از رهبران مأموریت SWOT، درحال‌حاضر تنها اطلاعات ۱۰ تا ۲۰ هزار دریاچه و منابع آب وسیع‌تر از یک هکتار دردسترس عموم قرار دارد. این در حالی است که بیش از ۶ میلیون منبع آب و دریاچه‌ی وسیع روی کره‌ی زمین وجود دارد و SWOT تمام این وسعت را هر ۱۰ تا ۱۱ روز اندازه‌گیری خواهد کرد. به‌باور پاولسکی، ما تاکنون چنین اندازه‌گیری وسیع یا حتی مبنای مشابهی نداشته‌ایم.

در سال ۲۰۲۱، تیمی به‌رهبری سارا کولی، یکی از جفرافی‌دانان دانشگاه یوجین در ایالت اورگان، اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای مربوط به سطح و ارتفاع آب‌های ۲۲۷ هزار دریاچه را جمع‌آوری کردند؛ البته به‌گفته‌ی کولی، این داده‌ها هر ۹۰ روز یک‌ بار دردسترس قرار دارند. وی درادامه به این موضوع اشاره می‌کند که داده‌های ارائه‌شده‌ی ماهواره‌ی SWOT، به‌مراتب فراتر از چیزی هستند که تاکنون توانسته‌ایم جمع‌آوری کنیم.

SWOT قبلاً به پیشرفت هیدرولوژی رودخانه‌ها نیز کمک کرده است. محققان در مدت انتظار برای پرتاب این ماهواره، روش‌های جدیدی برای تبدیل اندازه‌گیری‌های ارتفاع و تغییرات وسعت به تخمین‌های جریان ابداع کردند. دانشمندان با اِعمال این روش‌ها روی داده‌های ماهواره‌ای موجود تخمین زدند که رودخانه‌ها بین سال‌های ۱۹۸۴ تا ۲۰۱۸، به‌میزان ۱۷ درصد بیشتر از چیزی که قبلاً تصور می‌شد، آب شیرین به اقیانوس منجمدشمالی منتقل کرده‌اند.

انتظار می‌رود که ماهواره‌ی SWOT ضمن اصلاح این تخمین، امکان انجام فعالیت‌های مشابه را نیز در سراسر جهان فراهم آورد. کالین گلیسون، جغرافی‌دان دانشگاه ماساچوست امهرست و یکی از نویسندگان هر دو مطالعه می‌گوید: «اگر SWOT مطابق انتظارات ما عمل کند، چهره‌ی هیدرولوژی را تغییر خواهد داد.»

گرداب‌های اقیانوسی

براساس پیش‌بینی‌ها، پیشرفت‌های مشابهی درزمینه‌ی دریاها نیز اتفاق خواهد افتاد. انتظار می‌رود SWOT با ارائه‌ی اندازه‌گیری‌هایی با وضوح بسیار زیاد، امکان ردیابی جریان‌ها و گرداب‌های چرخان و جزرومدها را برای دانشمندان فراهم آورد. داده‌های مذکور درک ما را از چرخه‌ی جریان آب تقویت می‌کنند و به توسعه‌ی مدل‌هایی با وضوح چشمگیر می‌انجامند. این مدل‌ها می‌توانند جریان انتقال گرما را از جوّ درحال گرم‌شدن به‌سمت اعماق اقیانوس ردیابی کنند.

بنابر اظهارات مورو، اولین تصویر سه‌بعدی از گرداب‌ها یکی از داده‌هایی است که SWOT دراختیار دانشمندان قرار خواهد داد. این تصویر می‌تواند آشفتگی‌هایی به عرض ۱۰ کیلومتر را تشخیص دهد؛ یعنی یک‌دهم بهترین اندازه‌گیری‌هایی که درحال‌حاضر انجام می‌شود. مورو درادامه به این نکته نیز اشاره می‌کند که حتی این ویژگی‌های کوچک نیز کمک بزرگی درزمینه‌ی درک و پیش‌بینی وضعیت آب‌وهوا به ما خواهند کرد.

کنسرسیومی بین‌المللی که ایالات متحده‌ی آمریکا، انگلیس، فرانسه و استرالیا نیز در آن حضور دارند، در حال برنامه‌ریزی برای سفرهای میدانی در ۱۸ اقیانوس است. این سفرها که سال آینده انجام می‌شوند، به کالیبره‌کردن داده‌های ماهواره‌ی SWOT در شرایط مختلف اقیانوسی کمک خواهند کرد. مورو با اشاره به هیجان بسیار زیاد دانشمندان برای دریافت داده‌های ماهواره‌ی SWOT، تأکید می‌کند که دانشمندان بی‌صبرانه منتظر دریافت اطلاعات این ماهواره هستند.

۵۸۵۸