美國太空總署的 PREFIRE 衛星首次捕捉到隱藏的極地熱量

現在正在提供有關北極和南極如何向太空排放熱量的重要數據,幫助預測氣候變遷的影響。

這些數據對於了解極地地區在地球溫度調節和整體溫室效應中的作用至關重要。NASA 的 PREFIRE 氣候任務

美國太空總署最新的氣候任務已開始收集北極和南極環境向太空排放的遠紅外線輻射形式的熱量數據。遠紅外線實驗( PREFIRE )中的極地輻射能的這些測量結果是更好地預測氣候變遷將如何影響地球的冰、海洋和天氣的關鍵——這些資訊將幫助人類更好地為不斷變化的世界做好準備。

PREFIRE 的兩顆鞋盒大小的立方體衛星(即 CubeSat)中的一顆於 5 月 25 日從新西蘭發射,隨後於6 月5 日發射了它的雙胞胎衛星。發回科學數據來自構成 NASA PREFIRE 任務的兩顆立方體衛星之一的數據被用來進行數據視覺化,顯示格陵蘭島上空的亮度溫度(紅外線發射強度)。紅色代表更強烈的排放;藍色表示較低的強度。數據是在七月捕獲的。
圖片來源:NASA 科學視覺化工作室

了解地球的遠紅外線發射

PREFIRE任務將幫助研究人員更清楚地了解北極 韓國 電話號碼庫和南極洲何時何地向太空發射遠紅外線輻射(波長大於15微米)。這包括大氣水蒸氣和雲如何影響逸出地球的熱量。由於雲和水蒸氣可以捕捉地球表面附近的遠紅外線輻射,因此它們可以提高全球溫度,這是溫室效應過程的一部分。地球大氣中的氣體(例如二氧化碳、甲烷和水蒸氣)在這裡充當絕緣體,防止地球散發的熱量逃逸到太空。

「我們不斷尋找觀察地球的新方法並填補我們知識的關鍵空白。有了像 PREFIRE 這樣的立方體衛星,我們就兩者兼而有之。 “這項任務是我們精心挑選的地球創業計劃的一部分,是我們通過與大學和行業合作夥伴合作實現創新科學的一個很好的例子。”

PREFIRE 在氣候分析中的作用

電話號碼庫

在熱帶地區,地球吸收了大部分太陽能。天氣和洋 流將熱量輸送到接收陽光少得多的北極和南極洲。極地環境——包括冰、雪和雲——向太空釋放大量熱量,其中大部分以遠紅外線輻射的形式存在。但這些排放量從未被系統性地測量過,這就是 PREFIRE 發揮作用的地方。

「看到數據到來真是令人興奮,」PREFIRE 的首席研究員、威斯康辛大學麥迪遜分校的氣候科學家 Tristan L’Ecuyer 說。 “加上 PREFIRE 的遠紅外線測量,我們首次看到地球輻射到太空的完整能量譜,這對於了解氣候變遷至關重要。”

可視化氣候數據

PREFIRE 數據的可視化(上圖)顯示了 細胞數據 亮度溫度 – 或從地球發出的多種波長(包括遠紅外線)的輻射強度。黃色和紅色表示來自地球表面的更強烈的排放,而藍色和綠色代表較低的排放強度,與地表或大氣中較冷的區域一致。

這項視覺化首先顯示了 7 月初第一顆發射的立方體衛星在幾個極地軌道上拍攝的中紅外線發射數據(波長在 4 至 15 微米之間)。然後它放大兩次經過格陵蘭島。軌道垂直擴展以顯示遠紅外線發射在大氣中的變化。可視化最後聚焦於兩個軌道相交的區域,顯示了遠紅外線發射強度在這兩個軌道之間的九個小時內如何變化。

兩顆 PREFIRE CubeSat 處於非同步近極軌道,這意味著它們在數小時內飛越北極和南極的相同地點,收集相同類型的數據。這為研究人員提供了一系列的測量結果,他們可以用它們來研究相對短暫的現象,例如冰蓋融化或雲的形成,以及它們如何隨著時間的推移影響遠紅外線發射。更多關於預火

PREFIRE 任務由 NASA 和威斯康辛大學麥迪遜分校共同開發。美國太空總署噴射推進實驗室 ( JPL ) 是加州理工學院位於加州帕薩迪納的一個部門,負責為美國太空總署科學任務理事會管理該任務並提供光譜儀。 Blue Canyon Technologies 建造並經營 CubeSats,威斯康辛大學麥迪遜分校正在處理和分析這些儀器收集的數據。

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