Tak oddycha Ziemia. Zanikające piękno naszej planety

Mija 20 lat, odkąd satelity amerykańskiej Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) zaczęły obserwować Ziemię jako żyjącą planetę. Dostarczane przez NASA zdjęcia są skarbnicą wiedzy, powalającą na rozwiązanie wielu zagadek związanych z zachodzącymi tu procesami.

Na udostępnionym teraz przez NASA filmie, składającym się z robionych przez dwie dekady zdjęć, widzimy, jak zmienia się biosfera Ziemi. Zanikają i rosną lasy, przemieszczają się ławice ryb, topnieją lody Antarktydy.

Na pełnym nagraniu widać nawet, jak - zdaniem naukowców - wyglądała Błękitna Planeta przed pojawieniem się na niej człowieka.

Sensory umieszczone na pokładzie satelitów już od połowy lat 70. ubiegłego wieku dokonują rozmaitych pomiarów życia organizmów na lądzie, jednak regularna rejestracja biosfery Ziemi - tak na lądzie, jak i pod wodą - rozpoczęła się dopiero w 1997 roku. Wtedy wystartował program SeaWFiS (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor), którego głównym celem było zbieranie na nieznaną dotychczas skalę informacji o podwodnym życiu ziemskich organizmów.

SeaWFiS dodał więc do układanki ostatni element, dzięki czemu naukowcy byli w stanie zobrazować zmiany, jakie zaszły i zachodzą na naszej planecie.

- To są niewyobrażalnie wymowne wizualizacje naszej żyjącej planety - zachwala efekty tych działań oceanograf NASA Gene Carl Feldman. - To jest nasza Ziemia, ona oddycha, zmienia się z każdą porą roku, z każdą wędrówką wokół Słońca, zdana na łaskę wichru, oceanu i temperatury - opisuje.

Dzięki płynącym z kosmosu obrazom jesteśmy w stanie monitorować skalę upraw na Ziemi, kondycję roślinności, zalesienie, zasięg łowisk, wędrówki ławic czy topniejące lody Antarktydy. Jesteśmy też w stanie snuć prognozy tego, jak kolejne działania człowieka zmienią naszą planetę.

Zobacz niezwykłe nagranie naszej planety:

Zdjęcia satelitarne pokazują, jak zielenieją wody Arktyki, w miarę jak zimnolubne ryby przemieszczają się coraz bardziej na północ. Obserwujemy, jak całe ekosystemy umierają lub dostosowują się do warunków, jakie narzuca człowiek. Widać, jak w miarę podnoszenia się temperatury oceanów, rozkwitają martwicze plamy na Pacyfiku, świadczące o zamieraniu podwodnego życie.

Te zdjęcia uświadamiają, jak ogromną - i niestety niekorzystną - rolę odgrywa człowiek w globalnym ekosystemie.

Jeszcze sześćdziesiąt lat temu ludzie nie mieli pewności, czy z kosmosu można wyraźnie dostrzec powierzchnię Błękitnej Planety. Naukowcy zastanawiali się, czy pyły i warstwy atmosfery nie uniemożliwią uzyskania wyraźnego obrazu oceanów i kontynentów. Programy Gemini i Apollo pokazały, jak mylne były to przypuszczenia.

W 1972 roku rozoczęła się misja Landsat - program zdalnego pozyskiwania zdjęć Ziemi z kosmosu, w ramach którego wystrzelono osiem sztucznych satelitów. Rejestrowały one między innymi dane dotyczące wegetacji roślinności. 25 lat później wspomniany program SeaWFiS umożliwił także analizę głębin oceanów.

- W miarę jak rosną nasze archiwa zdjęć satelitarnych, widzimy i rozumiemy coraz więcej - przyznaje Jeffrey Masek z Laboratorium Pomiarów Biosferycznych NASA.

Przykładów nie trzeba daleko szukać. Kurczące się równiny Senegalu przechodzą drastyczną zmianę co sezon. Kobierce traw i niewysokich zarośli wykwitają gwałtownie na początku czerwca, by przepaść w ciągu kilku nocy listopada, gdy kończy się pora deszczowa. Odkrył to jeden z pierwszych satelitów pogodowych wystrzelonych na przełomie lat 70. i 80.

- Nie posiadaliśmy się ze zdumienia, gdy dostaliśmy pierwsze zdjęcia. Były naprawdę niewiarygodne, bo pokazywały, jak plamy zieleni na przemian wykwitają i nikną na naszych oczach - przyznaje wieloletni pracownik NASA Compton Tucker. - Gdy opublikowaliśmy wyniki naszych badań, podniosły się głosy, że "bazgrzemy statystyką" albo wręcz ją zakłamujemy. Lecz to wtedy, właśnie wtedy, mogliśmy dokonać globalnego pomiaru fotosyntezy, a tym samym zrozumieć sam proces wegetacji - tłumaczy.

W komórkach roślin zachodzi proces fotosyntezy. Promieniowanie dochodzi do powierzchni ziemi w różnych zakresach. Roślinność absorbuje promieniowanie niebieskie i czerwone światło, a odbija zielone. Dzięki tym właściwościom na zdjęciach satelitarnych jest ona "zamalowana" na zielono.

W miarę postępów w badaniach i usprawnieniu aparatury, badania stały się coraz dokładniejsze. Bazy danych z czasem powiększały się, co umożliwiło pokazywanie wieloletnich zmian zachodzących na powierzchni Ziemi.

Gdy niebo jest względnie bezchmurne (atmosfera jest przeszkodą przy badaniach satelitarnych, ponieważ ogranicza dopływ promieni słonecznych, a chmury pozostawiają niepożądane cienie na powierzchni ziemi), naukowcy mogą wykonywać zdjęcia i odpowiednie pomiary, badać kondycję roślinności, jej zasięg, czy podzielić ją na poszczególne gatunki.

Gdy udało się wdrożyć badania dla oceanów, dopracowano nawet pomiary fitoplanktonu - mikroskopijnych organizmów, które także uczestniczą w procesie fotosyntezy. Nagle monitory NASA wybuchły istną feerią kolorów.

- Dla mnie to była pierwsza demonstracja siły naszej technologii - przyznaje Feldman. - Odkryliśmy też, że ocean i całokształt naszej planety jest niezwykle odporny, o ile tylko da mu się cień szansy - kwituje.

Autor: sj,wd/rzw / Źródło: NASA