genom att distribuera värme och fukt runt om i världen är havet en drivkraft för jordens väder. Vädret bestämmer inte bara vad du ska ha på dig för att arbeta i veckan framåt – utan också om vetegrödan i Nebraska kommer att få tillräckligt med regn för att mogna, om snöpaketet i Sierras kommer att vara tillräckligt för att tillgodose södra Kaliforniens vattenbehov, om orkansäsongen i Atlanten kommer att vara svag eller hård, eller om El Niño kommer att påverka östra Stillahavsområdet ansjovisfiske., Långsiktiga vädermönster påverkar vatten-och livsmedelsförsörjning, handelstransporter och fastighetsvärden. Havet kan till och med främja civilisationernas tillväxt, eller döda dem. Du kan inte fly från vädret, eller ens ändra det-men att kunna förutsäga sin caprice gör dess inverkan hanterbar. Och bara genom att förstå dynamiken i jordens hav kan vi börja förutsäga dess effekter på våra samhällen.
havet har också ett betydande inflytande på det globala klimatet. Havet täcker 70% av jordens yta men har absorberat mer än 93% av överskottsvärmen från växthusgasutsläpp sedan 1970-talet. Denna stora reservoar utbyter kontinuerligt värme, fukt och koldioxid med atmosfären, driver våra vädermönster och påverkar de långsamma, subtila förändringarna i vårt klimat., Havet påverkar klimatet genom att: absorbera solstrålning och släppa värme som behövs för att driva atmosfärisk cirkulation, släppa aerosoler som påverkar molntäcket, vilket ger det mesta av vattnet som faller på land som regn och absorberar koldioxid från atmosfären och lagrar det i flera år till miljontals år.
Ocean Surface Topography
endast från rymden kan vi observera höjden på vårt stora hav i global skala och övervaka kritiska förändringar i havsströmmar och värmelagring., Kontinuerliga data från satelliter som TOPEX / Poseidon, Jason-1, OSTM / Jason-2 och Jason-3 hjälper oss att förstå och förutse effekterna av de förändrade oceanerna på vårt klimat och på långtgående klimathändelser som El Niño och La Niña.
hur kan vi mäta och spåra förändringar i oceanic heat budget? Vi behöver veta både havsströmmar och värmelagring av havet. Som vindar blåser runt toppar och dalar av atmosfärstryck, strömmar havsströmmar runt toppar och dalar av oceaniska tryck., Dessa kan bestämmas från höjden på havsytan, även känd som havsyta topografi. Havsströmhastigheten kan således beräknas från sluttningen av havsytan. Dessutom, när vattnet värms upp, expanderar det, och när det kyler, kontraherar det, vilket påverkar höjden på havsytan också. Mätning av havsytopografi ger således den information som krävs för att studera global havcirkulation och havets värmebudget., Konsekvent mätning av havsytan för att upprätthålla en databas med havsytopografi kan bidra till att förutsäga kortsiktiga förändringar i väder och långsiktiga klimatmönster.
Sedan 1992, NASA, NOAA och våra Europeiska partners har följt den globala havsytan topografi med gemensamma ocean höjdmätare satellit-uppdrag från en omloppsbana 1336 km (830.2 km) ovan havsytan. Rymdfarkostens radarhöjdmätare mäter det exakta avståndet mellan satellit-och havsytan., Tur och restid mikrovågsugn pulser skickas från rymdfarkosten till havsytan och studsade tillbaka till rymdfarkosten ger data som indikerar havsytan höjd och topografi av havsytan. Satellitens exakta höjd bestäms av ett sofistikerat uppskattningsförfarande baserat på instrumentsystem ombord på satelliten och ett nätverk av markmottagare över hela världen. Detaljerna i formen på de returnerade radarpulserna ger också information om vindhastighet och våghöjd., Ocean höjdmätare uppdrag övervaka storskaliga funktioner som Rossby och Kelvin vågor, spåra El Niño ’ s, som de stora händelserna 1997-1998 och 2015-2016, och utforska långsiktiga förändringar som Stilla Decadal svängning.
den höga noggrannheten i dessa mätningar har gjort satellitaltimetri till en effektiv metod för övervakning av variationen i den globala medelhavsnivån i förhållande till den globala klimatförändringen. Topex / Poseidon (1992-2006) anslöt sig 2001 och ersattes senare av Jason-1 (2001-2013), som fortsatte att bygga databasen., GRACE (Gravity Recovery och Climate Experiment) mission (2002-2017), hjälpte till att förfina globala mätningar, vilket ökar nyttan av alla tidigare Altimetri data. Ocean Surface topography Mission on the Jason-2 satellite (OSTM/Jason-2), som lanserades i juni 2008, tog ocean surface topography-mätningar i ett operativt läge för fortsatt klimatprognosforskning, liksom vetenskapliga och industriella applikationer., Utformad för att fungera i tre till fem år fattade NASA och dess uppdragspartners beslutet att avsluta uppdraget den 1 oktober 2019 efter att ha upptäckt försämring av rymdfarkostens kraftsystem.
berättelsen slutar inte där. Jason-3 lanserades den 17 januari 2016 för att hjälpa till att fortsätta USA-Europeiska satellitmätningar av globala havshöjdförändringar. Det är av avgörande betydelse att satelliterna överlappar varandra så att forskarna exakt kan kalibrera instrument på den nya satelliten., GRACE Follow-On, lanserad den 22 maj 2018, har fortsatt rekordet av regionala variationer i gravitation, berättar om förändringar i glaciärer, grundvatten, havsnivåer och hälsan på vår planet som helhet.,
på grund av vikten av en långsiktig rekord av havsnivå, Jason kontinuitet av tjänsten rymdfarkoster (Sentinel-6 Michael Freilich och Sentinel-6B) är på horisonten för att garantera tillräcklig överlappning med Jason-3 för att erhålla hög precision havsytan höjd mätningar. Sentinel-6 Michael Freilich är planerad att starta i November 2020, medan Sentinel-6B kommer att leda till rymden 2025., Dessutom kommer Sentinel-6-satelliterna också att innehålla ett globalt satellitnavigeringssystem-RADIOOCCULTATIONSINSTRUMENT (GNSS-RO). GNSS-RO-mätningarna ger information om atmosfärstryck, temperatur och vattenånga. Radio ockultationsdata är viktiga för att tillgodose behoven hos meteorologiska och klimatanvändare. Ännu mer spännande kommer Sentinel-6-satelliterna att ge bättre insikter i förändringar i kustområdena.