شاهد 15 عامًا من التغيير في القطب الشمالي

بواسطةآدم فويلاند (تم نشره في الأصل بواسطة مرصد الأرض التابع لناسا)


تذكر عام 2000؟ كان بيل كلينتون رئيسًا للولايات المتحدة ، وتصدر فيث هيل وسانتانا قوائم بيلبورد الموسيقية ، وكانت أجهزة الكمبيوتر في العالم قد 'نجت' للتو منخطأ Y2K. كما أنه عام ناساقمر الأرضبدأ جمع صور الأرض.

بعد ثمانية عشر عامًا ، لا يزال القمر الصناعي متعدد الاستخدامات - المزود بخمسة أجهزة استشعار علمية - يعمل. طوال ذلك الوقت ، كان القمر الصناعيمقياس طيف التصوير ذو الدقة المتوسطةتقوم (MODIS) بجمع البيانات والصور اليومية للقطب الشمالي - وبقية الكوكب أيضًا.


إذا كنت تعرف مكان البحث وكنت على استعداد للانتظار بصبر لتنزيل الملفات ، فإن الصور كانت متاحة دائمًا على مواقع الويب المتخصصة التي يستخدمها العلماء. ولكن لم تكن هناك طريقة سريعة وسهلة للجمهور لتصفح الصور. مع الالإضافة الأخيرة للسجل الكاملمن بيانات MODIS إلىمتصفح الرؤية العالمية التابع لوكالة ناسا، أصبح التحقق مما كان يحدث في أي مكان في العالم في أي يوم منذ عام 2000 أسهل بكثير.

لنفترض أنك تريد التحقق من الطقس في بلدتك في اليوم الذي ولدت فيه أنت أو طفلك. ما عليك سوى الانتقال إلى التاريخ على Worldview ، وتأكد من تشغيل طبقة بيانات MODIS. (في الصورة أدناه ، يمكنك معرفة أن طبقة بيانات Terra MODIS قيد التشغيل لأنها ذات لون رمادي فاتح.)

تُظهر لقطة شاشة Worldview هذه اليوم الأول الذي جمعت فيه Terra MODIS البيانات - 24 فبراير 2000. أظهر مشهد Terra الأول الأرجنتين الغربية وتشيلي. الصورة عبرEOSDIS.

أحد الأشياء التي أحبها في الحصول على كل بيانات MODIS هذه في متناول يدي هو أنه يجعل من الممكن رؤية مرور فترات زمنية طويلة نسبيًا في بضع دقائق فقط. انظر ، على سبيل المثال ، إلى الرسوم المتحركة في الجزء العلوي من هذه الصفحة ، والتي تم إنشاؤها بواسطة عالم الجليد في جامعة دلفت للتكنولوجياستيف ليرميتباستخدام Worldview.




استدعى Lhermitte كل صورة من صور MODIS ذات الألوان الطبيعية للقطب الشمالي التي جمعتها Terra و Aqua (التي تمتلك أيضًا أداة MODIS) منذ أبريل 2003. والنتيجة - نتاج 71000 جسر فوق الأقمار الصناعية - عبارة عن كبسولة زمنية رائعة مدتها ست دقائق من السحب الدوامة ، رشقات نارية من دخان حرائق الغابات ، ومجيء وذهاب الثلوج ، ومد وجزر الجليد البحري.

على الرغم من جمالها ، إلا أن الرسوم المتحركة لـ Lhermitte لها جانب مقلق أيضًا. إذا نظرت بعناية ، يمكنك أن ترى الاتجاه التنازلي في مدى الجليد البحري. انظر ، على سبيل المثال ، فيمنتصف أغسطس وسبتمبر 2012- الفترة التي امتد فيها الجليد البحري في القطب الشماليضرب أدنى مستوى قياسي3.4 مليون ميل مربع (8.8 كيلومتر مربع). بين الغطاء السحابي الثقيل ، سترى الكثير من المياه المظلمة المفتوحة. قارن ذلك بالفترة نفسها من عام 2003 ، عندما كان الحد الأدنى للمدى 6.2 مليون ميل مربع (16 مليون كيلومتر مربع). ينسب العلماء الفقدان الجليد البحريإلىالاحتباس الحرارى.

مخطط مرصد الأرض التابع لناسا باستخدام بيانات من المركز القومي لبيانات الجليد والثلوج. صورة عبرجوشوا ستيفنز / مرصد الأرض التابع لناسا.

أجرت شركة Earth Matters محادثة مع Lhermitte لمعرفة سبب صنع المقطع وما الذي يميزه. تتخلل صور MODIS للأحداث البارزة التي ذكرها Lhermitte طوال المقابلة. جميع الصور مأخوذة من أرشيفات مرصد الأرض التابع لناسا ، وهو موقع على شبكة الإنترنت كان كذلكتأسست عام 1999بالتزامن مع إطلاق Terra.


ما الذي دفعك لإنشاء هذه الرسوم المتحركة؟
دفعني امتداد سجل MODIS إلى بداية المهمة في موقع Worldview إلى إنشاء الرسوم المتحركة. بصفتي عالمًا في مجال الاستشعار عن بُعد ، غالبًا ما أستخدم Worldview لوضع الأشياء في سياقها (على سبيل المثال لدراسة التغييرات على الصفائح الجليدية والأنهار الجليدية). في السابق ، كانت Worldview لديها بيانات فقط حتى عام 2010.

في رأيك ، ما هي الأحداث أو الأنماط الأكثر تشويقًا الظاهرة في المقطع؟
أعتقد أن قوة الفيديو تكمن في احتوائه على الكثير منهم ، ويسمح لك بمشاهدتها جميعًا في فيديو واحد. أكثر الأشياء التي تذهلني هي:

صورة Aqua MODIS لإزهار في بحر بارنتس في 14 أغسطس 2011. الصورة من جيف شمالتز ،فريق MODIS للاستجابة السريعةو NASA GSFC.

+ تزهر الطحالب في بحر بارنتس
+ انخفاض حجم الجليد البحري. يمكنك رؤية هذا سنويًا وعلى المدى الطويل.
+ تغيير مدى تساقط الثلوج. يمكنك رؤية هذا كل صيف ، خاصة فوق كندا وسيبيريا.
+ دخان حرائق الغابات في الصيف في كندا (2004 ، 2005 ، 2009 ، 2014 ، 2017) وروسيا (2006 ، 2011 ، 2012 ، 2013 ، 2014 ، 2016)
+ تخفيضات البياض (انخفاض السطوع) فوق الصفيحة الجليدية في جرينلاند في عامي 2010 و 2012 مرتبطة بسنوات الذوبان القوية.
+ الدوران الجوي العام باتجاه الشرق
+ عمود الرماد Grímsvötn (21 مايو 2011)


كيف تجعل ذلك؟ هل كانت صعبة من الناحية الفنية؟
كان الأمر بسيطا. لقد قمت للتو بتنزيل بيانات MODIS quicklook من أرشيف Worldview باستخدام برنامج نصي آلي. بعد ذلك ، قمت بتعديل الصور قليلاً لأغراض التصور (على سبيل المثال ، تراكب حدود البلد ، والقص في منطقة دائرية). ودمج كل شيء معًا في مقطع فيديو.

عندما تجلس وتشاهد الفيديو بأكمله ، كيف تشعر؟
من ناحية ، أنا مفتون بجمال وتعقيد كوكبنا. من ناحية أخرى ، كعالم ، يجعلني أرغب في فهم عملياته بشكل أفضل. يُظهر الفيديو العديد من العمليات المختلفة على مستويات مختلفة ، من العمليات الطبيعية (التغيرات السنوية في الغطاء الثلجي وعمود رماد فاتناجوكول) إلى التغيرات المرتبطة بتغير المناخ (على سبيل المثال ، الانخفاض طويل المدى في الجليد البحري).

صورة Terra MODIS لانفجار بركان Grímsvötn في أيسلندا في 22 مايو 2011. صورة ناسا عبرجيف شمالتز ، فريق الاستجابة السريعة في MODIS.

هناك بعض الفجوات خلال فصل الشتاء حيث يتغير حجم الجليد البحري بشكل مفاجئ. هل يمكنك أن تشرح لماذا؟
لقد استخدمت منتجات الانعكاس القياسية ، والتي تُظهر ضوء الشمس المنعكس. قررت أن أترك جميع التواريخ خارجًا حيث يكون جزء من القطب الشمالي بدون ضوء الشمس أثناء عبور الأقمار الصناعية (حوالي الساعة 10:30 صباحًا والساعة 1:30 مساءً بالتوقيت المحلي). تكون البيانات المفقودة بسبب الليل القطبي بارزة جدًا إذا قمت بتجميع السجل الكامل بما في ذلك أشهر الشتاء ، ولم أرغب في تشتيت انتباه المشاهد عن التغييرات الأكثر دقة في الفيديو.

صورة Terra MODIS للدخان والحرائق في سيبيريا في 29 يونيو 2012. صورة ناسا عبرجيف شمالتز ، الاستجابة السريعة LANCE MODIS.

في سياق عملك اليومي كعالم ، هل تستخدم صور MODIS؟ لأي سبب؟
نعم ، بصفتي عالمًا في مجال الاستشعار عن بعد ، فإنني أميل إلى العمل مع مجموعة من مجموعات بيانات الأقمار الصناعية. MODIS هو منتج بيانات فريد من نوعه ، نظرًا لتغطيته اليومية العالمية وسجله الطويل. إلى جانب حقيقة أنني أستخدم MODIS بشكل متكرر لمراقبة رفوف الجليد ومخرج الأنهار الجليديةأنا وزملائي نستخدمه للدراسةعمليات الثلج والجليد البياضوالغطاء الثلجي في المناطق الجبليةواستعادة الغطاء النباتي بعد حرائق الغابات، وعمليات النظام البيئي. أحد الرسوم المتحركة MODIS لـولادة الجليد من نهر جليدي في القارة القطبية الجنوبيةفي الواقع جعلته فيواشنطن بوستحديثا.

خلاصة القول: يظهر مقطع فيديو جديد من مرصد الأرض التابع لناسا 15 عامًا من التغيير في القطب الشمالي.