Ved at fordele varme og fugt rundt om kloden er havet en drivkraft for Jordens vejr. Vejret bestemmer ikke bare, hvad du vil bære for at arbejde i den kommende uge – men også om hvede afgrøde i Nebraska vil få nok regn til at modnes, om sne pack i Sierras vil være tilstrækkelig til at tilfredsstille Southern California ‘ s behov for vand, uanset om det orkansæson i Atlanterhavet, vil være svage eller hård, eller om El Niño vil påvirke den Østlige del af Stillehavet, ansjos fiskeri., Langsigtede vejrmønstre påvirker vand-og fødevareforsyning, handelsforsendelser og ejendomsværdier. Havet kan endda fremme væksten af civilisationer eller dræbe dem. Du kan ikke undslippe vejret eller endda ændre det – men at være i stand til at forudsige sin caprice gør dens indvirkning håndterbar. Og kun ved at forstå dynamikken i jordens hav kan vi begynde at forudsige dens virkninger på vores samfund.
havet har også en betydelig indflydelse på det globale klima. Havet dækker 70% af Jordens overflade, men har optaget mere end 93% af den overskydende varme fra drivhus gas emissioner siden 1970’erne. Denne store reservoir løbende udveksling varme, fugtighed og kuldioxid med atmosfæren, kører vores vejr mønstre og påvirker langsom, subtile ændringer i vores klima., Havet påvirker klimaet ved: at absorbere solens stråler og frigive varme, der kræves for at drive atmosfæriske cirkulation, frigivelse af aerosoler, som påvirker skydække, der leverer det meste af det vand, der falder på jorden som regn, og absorbere kuldioxid fra atmosfæren og lagrer det i år til millioner af år.
havoverflade Topografi
Kun fra rummet kan vi observere højde af vores store hav på globalt plan, og overvåge kritiske ændringer i havstrømme og varmelager., Løbende data fra satellitter, som TOPEX/Poseidon, Jason-1, OSTM/Jason-2, og Jason-3 hjælper os med at forstå og forudse virkningerne af den ændring af havene på vores klima, og på vidtrækkende klimatiske begivenheder, som El Niño og La Niña.
hvordan kan vi måle og spore ændringer i det oceaniske varmebudget? Vi har brug for at kende både havstrømme og varme opbevaring af havet. Ligesom vinden blæser omkring højder og nedture af atmosfærisk tryk, strømmer havstrømme omkring højder og nedture af oceanisk tryk., Disse kan bestemmes ud fra højden af havoverfladen, også kendt som havoverfladetopografi. Havstrømshastighed kan således beregnes fra havets overflade. Når vandet opvarmes, udvides det, og når det køler, sammentrækkes det, hvilket også påvirker højden på havoverfladen. Måling af havoverfladetopografi giver således de nødvendige oplysninger til undersøgelse af den globale havcirkulation og havets varmebudget., Konsekvent måling af havoverfladen for at opretholde en database med havoverfladetopografi kan hjælpe med at forudsige kortvarige ændringer i Vejr og langsigtede klimamønstre.
Siden 1992, NASA, NOAA og vores Europæiske partnere har været tracking globale havoverflade topografi med fælles ocean højdemåler satellit-missioner fra en bane 1336 km (830.2 miles) over havets overflade. Rumfartøjernes radarhøjdemålere måler den præcise afstand mellem satellit-og havoverfladen., Rejsetiden for mikrobølgeimpulser sendt fra rumfartøjet til havoverfladen og sprang tilbage til rumfartøjet giver data, der angiver havoverfladens højde og topografien af havoverfladen. Den præcise højde af satellitten bestemmes af en sofistikeret skønsprocedure baseret på instrumentsystemer ombord på satellitten og et netværk af jordmodtagere over hele kloden. Detaljerne om formen på de returnerede radarimpulser giver også information om vindhastighed og bølgehøjde., Ocean højdemåler missioner overvåge store træk som Rossby og Kelvin bølger, track El Niño ‘ er, som de store begivenheder i 1997-1998 og 2015-2016, og udforske langsigtede ændringer som Pacific Decadal Oscillation.
den høje nøjagtighed af disse målinger har gjort satellithøjdemålinger til en effektiv metode til overvågning af variationen i den globale gennemsnitlige havniveau i forhold til globale klimaændringer. Tope. / Poseidon (1992-2006) blev tilsluttet i 2001, og senere erstattet af Jason-1 (2001-2013) , som fortsatte med at opbygge databasen., GRACE (The Gravity Recovery and Climate e .periment) mission (2002-2017) hjalp med at forfine globale målinger, hvilket øgede brugen af alle tidligere højdemålingsdata. Ocean Surface Topography Mission på Jason-2 satellitten (OSTM / Jason-2), der blev lanceret i juni 2008, tog ocean surface topography målinger i en operationel tilstand til fortsat klimaforudsigelsesforskning samt videnskabelige og industrielle applikationer., NASA og dets missionspartnere var designet til at fungere i tre til fem år og besluttede at afslutte missionen den 1.oktober 2019 efter at have opdaget forringelse af rumfartøjets elsystem.
historien slutter ikke der. Jason-3 blev lanceret den 17. januar 2016 for at hjælpe med at fortsætte amerikansk-europæiske satellitmålinger af globale havhøjdeændringer. Det er kritisk at have en overlapning mellem satellitterne for at give forskere mulighed for præcist at kalibrere instrumenter på den nye satellit., GRACE Follo. – On, der blev lanceret den 22. maj 2018, har fortsat rekorden for regionale variationer i tyngdekraften og fortalt os om ændringer i gletsjere, grundvand, havniveau og vores planets helbred som helhed.,
på Grund af vigtigheden af en langsigtet registrering af vandstand, Jason Kontinuitet rumfartøjer (Sentinel-6 Michael Freilich og Sentinel-6B) er i horisonten for at sikre tilstrækkeligt overlap med Jason-3 for at opnå en høj præcision havets højde målinger. Sentinel-6 Michael Freilich er planlagt til lancering i November 2020, mens Sentinel-6B vil gå til rummet i 2025., Derudover vil Sentinel-6-satellitterne også omfatte et globalt satellitnavigationssystem-Radio okkultation (GNSS-RO) instrument. GNSS-RO målingerne vil give information om atmosfærisk tryk, temperatur og vanddamp. Radio-okkultationsdataene er vigtige for at imødekomme behovene hos meteorologiske og klimabrugere. Endnu mere spændende vil Sentinel-6-satellitterne give bedre indsigt i ændringer i kystområder.