地球観測衛星は、アマゾンの巨大火災の進化を監視するのに役立ちます
-2019年8月24日のニュース-
アマゾンの熱帯雨林は現在、巨大な火災に見舞われており、気候と国際関係に前例のない緊張を生み出しています。
アメリカのスペースシャトルで3回宇宙飛行したフランスの宇宙飛行士ジャン=フランソワ・クレヴォイは、From Space With Loveに次のメッセージを送りました。
「宇宙から見た宇宙飛行士の視線は非常に広い視野をカバーしているため、地球規模で自然現象や人為的現象の広がりを理解することができます。
森林火災の場合は、おそらく最も目を引くものです。これらの火災は2000 km以上離れた場所で知覚可能であり、私たちの生態系の生命力の破壊的な影響によって肉眼で直接知覚できるためです。
森林は、そこに含まれる豊かな生物多様性のためだけでなく、世界の海に続いて、私たちが呼吸する酸素の第二の源であり、二酸化炭素、温室効果ガスの吸収のためにも不可欠です。 温室効果は地球温暖化に大きな役割を果たしています。」
地球観測衛星に焦点を当てる
毎年打ち上げられる多くの衛星の中で、少なくとも商業目的または軍事目的だけでなく科学目的で地球を観測するために使用されるものが常にいくつかあります。 2018年には、海洋、極地の氷冠、大気、さらにはバイオマスの研究であろうと、82の気象衛星と62の地球科学専用衛星がありました。
1950年代以来、衛星は天気を予測することができました
高くなることは、地球の信じられないほどの複雑さをよりよく理解するのに役立ちます。 宇宙時代の前でさえ、男性の好奇心により、カメラを風船や鳩にさえぶら下げて、そこから物がどのように見えるかを見つけさせました。 宇宙から撮影された最初の写真は、ニューメキシコから打ち上げられたアメリカのV2ロケットによって撮影されました。 もちろん軍隊だけでなく気候学者にも興味を持っている新しい視点。 最後に、多くの地球現象の概要を彼らに約束したツールがあります。
地球の研究のための人工衛星の可能性は、1957年という早い時期に非常に迅速に活用されました。スプートニクによって送信された無線信号は、私たちの惑星の電離層を調べるために使用されました。 1年後、アメリカの最初の衛星であるエクスプローラーが、ガイガーカウンターを搭載して離陸しました。 そのデータは、地球が強烈な放射線帯、ヴァンアレンベルトに囲まれていることを明らかにしました。
1959年、ヴァンガード2Eは測定器を備えた軌道上に置かれました。 その使命は、地球の照らされた部分の雲量を2週間測定することでした。 これらのデータは、天気予報モデルの改善に役立ちました。 翌年、NASAは他の米国政府機関と提携して、このアイデアをさらに一歩進めました。
1960年に運用を開始したTIROSシリーズの衛星には、それぞれ白黒で写真を撮影できる2台のカメラが装備されていました。 1962年から、世界中の気象機関がこれらの写真を使用して予報を改善し始めました。 したがって、雲の全体を全体として見ることができ、それらの動作を理解するのに役立ちました。 これらの最初の気象衛星が実用化されると考えられていた場合、長年、何十年にもわたって邪魔な現象を浮き彫りにしてきました。
観測を増やすためのますます複雑な衛星
1964年から、米国はNimbusと呼ばれるシリーズの第2世代の気象衛星の打ち上げを開始しました。 彼らははるかに完全なインストゥルメンタルスイートを備えていました。 観測されているのは雲だけではなく、極地の氷冠や大気中のさまざまなガスのレベルでもありました。
1970年代後半、ニンバスは警戒すべき観測の報告を開始しました。 オゾン分子は、高度25 km付近の大気層に蓄積する傾向があります。これは、地球上の生命にとって目に見えないが重大な現象です。 オゾンは、太陽の危険なUVBおよびUVC光線のほとんどを遮断します。 ニンバスのデータは、南極大陸のすぐ上のオゾン層にますます大きな穴が形成されていることを示しました。 これらの観察により、1990年代に特定のフッ素化ガスが禁止されました。
宇宙からの気候の研究は、地球観測衛星ミッションの中心にあります
20世紀後半には、人間の活動が自然にますます重要な影響を与えていることが明らかになりました。 地球温暖化、砂漠化、海面上昇または大気汚染、地球からの現象の定量化は必ずしも容易ではありません。
これにより、NASAは1997年にEOSプログラムを開始するようになりました。アイデアは気象学を研究することではなく、気候全体とその非常に長期的な進化を研究することでした。 欧州宇宙機関も同様のプログラムを実施しています。 私たちは常にそれを理解しているわけではありませんが、NASAとESAはこの分野で非常に活発です。 過去30年にわたり、2つの宇宙機関はこのタスク専用の数十の衛星を軌道に投入しました。
地球観測衛星が気候変動を目撃
これらの衛星は、気候変動を研究するためのかけがえのない情報源です。 それらのほとんどは、特定の問題の研究に特化しています。 オゾン層を保護するためにクロロフルオロカーボンが禁止されているため、例えば、オゾン層は厳重に監視されています。 1991年以来、NASAはこの任務を遂行するために6つ以上の天文台を立ち上げました。
2018年、Aura衛星は改善の兆候をいくつか報告しました。 南極地域に存在する大気中の塩素の量は減少しているようです。これにより、オゾン層の季節的な穴は2005年と比較して20％低くなります。 私たちに。
2010年、ESAはCryoSat-2を開始しました。これは、極地の氷冠の研究に完全に専念しています。 軌道上での最初の3年間に、衛星は南極大陸のみで5,000億トンの氷の融解を目撃しました。 欧州宇宙機関は、ERS-1、ERS-2、ENVISAT、およびCryoSat衛星を使用して、25年以上にわたって白大陸を監視しています。 この長期監視により、西南極の氷の被覆が高速で精製されていることが示されており、これは海面上昇の主な原因です。
北極側では、NASAのデータは1979年に遡り、ニュースは良くありません。 米国の宇宙機関は、毎年夏に氷が占める最小面積を継続的に監視しています。 1970年代後半には650万平方キロメートル、2018年夏には415万平方キロメートルです。
地球観測衛星は衛星地図へのアクセスを民主化しています
同様に、米国宇宙機関は、1972年以来、Landsat衛星シリーズで大陸を監視しています。 たとえば、Landsat 7は、Googleマップで見つける画像のほとんどを担当しています。 もともと、これらの衛星は地図製作者と農務省を満足させるように設計されていました。
たとえば、彼らはカナダの沖で、現在はランドサット島として知られている未知の島を発見しました。 しかし、これらの衛星は、南アメリカの森林破壊や地球全体の土壌の人工化など、ささいな変化を定量化するのにも役立ちました。
大気について収集されたデータは、地球の複雑さを証明しています
大気の監視はそれほど良いニュースをもたらさない。 二酸化窒素は有毒で汚染物質です。 雨と淡水の酸性化に貢献します。 2005年から2014年の間に行われたオーラ衛星の観測は、間違いなく、二酸化窒素の放出が高度に工業化された人間の存在と密接に関連していることを示しています。
化学的な観点からはそれほど危険ではありませんが、二酸化炭素は温室効果に大きく貢献します。 2014年以降運用されているOCO-2衛星は、大気中のCO2の分布と濃度の研究に完全に専念しています。 2017年に、この天文台は少なくとも2000年間で最高のレートを記録しました。
これらの記録は、南米、アフリカ、インドネシアの一部で干ばつを引き起こし、植物の成長を遅らせ、したがって炭素の回収を遅らせた2015年から2016年の季節のエルニーニョ現象に一部起因すると考えられています。 これにより、大気中に2.5ギガトンのCO2が生成されました。 これは、私たちの惑星の驚くべき複雑さの典型的な例です。
新世代の衛星は地球現象をよりよく理解するのに役立ちます
地球を保護する機会を得るには、地球を理解する必要があります。 一方、将来のESAおよびNASA地球観測ミッションは、大きな進歩を約束します。 コペルニクスと呼ばれるヨーロッパの地球観測プログラムは、現在、センチネルミッションシリーズを展開しています。 これらの新世代の衛星は、土地利用の監視を改善し、大気の質を監視し、海面を上げるのに役立ちます。
2021年に離陸するEarthCAREミッションは、最初の地球観測衛星の作業を再開し、雲を監視します。 今回は、天気予報の雲量を評価する問題ではありません。 EarthCAREは、雲が地球の温暖化と冷却にどのように寄与するかを理解するのに役立ちます。 それらは、地球を冷やす傾向がある太陽の光の一部を反射します。 しかし、彼らはまた、赤外線の一部をトラップし、それを暖めます。 雲は地球の気候で重要な役割を果たしており、私たちはそれを理解し始めたばかりです。 これらの理由から、EarthCAREは優先度の高いミッションと見なされています。
そのために、NASAは、とりわけ、大気と海洋間のCO2交換を検査するPACE衛星を準備しています。 これは、例えば、藻類のブルーム、時々汚染に関連する藻類の非常に急速な成長のエピソードの現象を理解するのに役立つはずです。 米国の宇宙機関も、JPSS衛星の新しいシリーズにインストールされたOMPS機器スイートを介して、オゾン層の綿密な監視を継続します。
地球観測衛星によって収集されたデータは、費やされたお金を正当化する
毎年知識が進歩したとしても、地球の気候がどのように機能するかは依然として多くの疑問を提起しています。 だからこそ、地球の気候の未来の非常に異なるバージョンをよく耳にします。 モデルによっては、2100年までに2℃の全体的な温暖化を予測するものもあれば、4℃の全体的な温暖化を予測するものもあります。 しかし、これらのモデルを改良することは非常に重要です。なぜなら、私たちの未来はそれらに依存しているからです。
一部の人々は、宇宙機関が地球で使用できるお金を浪費していると非難しています。 それでも、宇宙機関が気候変動や人間に関連した汚染との戦いの最前線にいることを無視しています。 トレンドを逆転させることはできませんが、これらのプロセスの理解には主に関与しています。
Images by NASA/JPL-Caltech/ESA/NASA’s Scientific Visualization Studio, Key and Title by Eric Fisk [Public domain]/CIRA/NASA’s Goddard Space Flight Center/Jefferson Beck
