Yeni NASA Misyonu, Dünyanın Yüzey Suyunu Uzaydan İnceleyecek.

SWOT misyonu, dünyadaki okyanusların, nehirlerin ve göllerin yüksekliğini ölçerek bilim adamlarının tatlı ve tuzlu su kütlelerinin zaman içinde nasıl değiştiğini ölçmelerine yardımcı olacak. 

Perşembe sabahı erken saatlerde fırlatılması planlanan yeni bir uydu, bilim adamlarının Dünya yüzeyindeki suyun neredeyse tamamını incelemesine ve okyanusların, göllerin ve nehirlerin durumu ve bunların zaman içinde nasıl değiştiği hakkında şimdiye kadarki en ayrıntılı bilgileri sağlamasına olanak tanıyacak.

NASA ve Fransız uzay ajansı Centre National d’Études Spatiales (CNES) arasındaki bir işbirliği olan Yüzey Suyu ve Okyanus Topografisi (SWOT) uydusu , iklim değişikliğiyle başa çıkmak ve içme ve sulama için küresel su kaynağını korumak için çok önemli bilgiler sağlayacak. , bilim adamlarından oluşan bir panel 13 Aralık 2022’de Kaliforniya’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’nde düzenlenen bir basın toplantısında açıkladı.

Uydu, Vandenberg Hava Kuvvetleri Üssü’nden 15 Aralık Doğu saatiyle 06:46’da bir SpaceX roketiyle yörüngeye fırlatılacak. Kanada Uzay Ajansı ve Birleşik Krallık Uzay Ajansı da misyona katkıda bulunuyor.

SWOT Nedir?
SWOT, aradaki boşlukta geleneksel bir nadir altimetre ile aynı anda iki geniş su alanı üzerinde yüksek çözünürlüklü ölçümler yapmak için radar interferometrisini kullanacak bir uydu altimetreye güvenecektir. 

NASA‘nın baş bilim adamı ve kıdemli iklim danışmanı Katherine Calvin basın toplantısında, SWOT araçlarının bilim insanlarının suyun nerede olduğunu, nereden geldiğini ve nereye gittiğini anlamalarına yardımcı olacağını söyledi.

Calvin, “Okyanus özelliklerini daha yüksek çözünürlükle gözlemlememize izin verecek. Okyanuslar çok fazla karbon ve ısı emer” dedi. “Ve bu bize bu süreçleri daha iyi anlamamızı sağlayacak ve hem okyanuslar hakkındaki anlayışımızı hem de geleceğe yönelik projeksiyonlarımızı geliştirmemize yardımcı olacak.”

Ek olarak, SWOT, nehirler ve göller boyunca akan suyun ilk küresel araştırmasını sağlayacaktır. Ama sadece bu değil. Bilim araçları, Dünya’nın tatlı su kütlelerinin ve okyanuslarının görüntülerini eşi benzeri görülmemiş bir netlikte sağlayacak. NASA, bunu yüksek tanımlı bir televizyon görüntüsünün eski bir TV’deki bir görüntüye kıyasla nasıl göründüğüne benzer olarak tanımlıyor.

SWOT‘un en önemli sistemi, yüzey su kütlelerinin yüksekliğini hesaplamak için iki anten tarafından ölçülen radar sinyalleri arasındaki gecikmeyi kaydeden özel bir altimetre türü olan Ka-band Radar İnterferometresidir (KarIn) . Okyanus ve yüzey suyu seviyelerini iki modda ölçmek için JPL tarafından geliştirilmiş cihaz teknolojisi ve radar interferometri kullanır :

– Veri hacmini azaltmak için önemli yerleşik işleme ile okyanus üzerinde düşük çözünürlük.
– Hidroloji çalışmalarına odaklanan geniş, özellikle kıtasal bölgeler üzerinde yüksek çözünürlüklü.

2016’dan beri geliştirilmekte olan SWOT, 2018 NASA denetim raporuna göre, Fransız uzay ajansının 400 milyar dolar daha kazanmasıyla, operasyonel ömrü boyunca NASA’ya tahmini 755 milyar dolara mal olacak .

SWOT’un Misyonu Neden Önemlidir?
Bu çubuk grafik, Dünya’daki suyun neredeyse tamamının tuzlu olduğunu ve okyanuslarda bulunduğunu gösteriyor. Gerçekte tatlı su olan küçük miktarın yalnızca nispeten küçük bir kısmı insan, bitki ve hayvan yaşamını sürdürmek için kullanılabilir. 

SWOT’un önemli olmasının bir nedeni, US Geological Survey‘e (USGS) göre suyun Dünya yüzeyinin yüzde 71’ini kaplamasıdır . Gezegendeki H 2 O’nun yaklaşık yüzde 96,5’i okyanuslarda bulunur. Kalan su nehirlerde, göllerde, buzullarda ve buzullarda ve toprak nemi ve akiferler olarak yerdedir.

Ancak bu su, suyun sürekli olarak bir yerden başka bir yere hareket ettiği ve şekil değiştirdiği su döngüsü nedeniyle hiçbir zaman tek bir yerde durmaz. Ancak küresel ısınma ve iklim değişikliği de su döngüsünü etkiliyor .

CNES Dünya gözlem programı başkanı Cherchali , “[İklim değişikliği] bugün su döngüsü üzerinde çok büyük bir etkiye sahip, dünyanın bazı bölgelerinde kuraklık ve diğer bölgelerinde sellere neden olarak su döngüsünü hızlandırıyor” dedi . Ancak şimdiye kadar bilim adamları, yetersiz veri nedeniyle bilgilerinin sınırlı olması nedeniyle engellendiler.

Yeni uydu, bilim insanlarına Dünya’nın suyunu eksiksiz bir süreç olarak incelemeleri için bu arz ve talep zincirine bir bakış sunacak.

SWOT verilerini kullanacak olanlar sadece NASA ve CNES bilim adamları olmayacak. Projede 17 farklı ülkeden araştırmacılar yer alıyor ve sonunda veriler, kamuoyunda onu analiz etmek isteyen herkesin erişimine açılacak.

NASA‘daki SWOT program bilimcisi Nadya Vinogradova Shiffer , suyun gezegendeki hareketini izlemeyi ve tahmin etmeyi değerli bir yatırım olarak tanımladı.

Shiffer, “İnsanlık olarak hayatta kalmak ve gelişmek için Dünya suyuna bağlıyız” dedi. “Okyanusların dünyadaki tüm nem ve suyun nihai kaynağı olduğunu biliyoruz. Okyanusları, içme suyumuz, tarım ve sanayimiz için güvendiğimiz topraklara nem ve su sağlayan devasa depolar olarak düşünün.”

Dünyanın çeşitli yerlerinde ne kadar su olduğunu bilmek, bazı yerlerdeki su kıtlığı ve bazı yerlerde yükselen denizler ve kaybolan kıyı şeritleriyle başa çıkma çabalarına da yardımcı olabilir. SWOT verileri, bilim adamlarının, suyun nereden kaynaklandığına bağlı olarak bu kalıpları önceden tespit etmelerine yardımcı olabilir.

Shiffer, “Çığır açan nokta, Dünya suyuna daha önce hiç olmadığı kadar yüksek bir çözünürlük ve netlikle bakacağımızdır.” Dedi. Görüntülerin önceki uydu görüntülerinden 10 kat daha ayrıntılı ve net olacağını söyledi.

SWOT Bize Ne Öğretebilir?
Uluslararası Yüzey Suyu ve Okyanus Topografyası (SWOT) misyonunun üyeleri, NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki temiz bir odada Ka-bandı Radar Girişimölçer (KaRIn) cihazının antenlerinden birini test ediyor.

SWOT’un okyanus türbülansı ve deniz suyunun hareketinin gezegenin yüzeyinde büyük miktarlarda kinetik enerji, ısı, kütle, tuz besinleri, karbon ve plastik kirliliği nasıl taşıdığı hakkında yeni bilgiler sağlaması bekleniyor.

Bu veriler, karşılığında, iklim modellemesini geliştirebilir ve bilim adamlarının küresel ısınma hakkında daha iyi tahminlerde bulunmalarına yardımcı olabilir, çünkü okyanuslar önemli miktarda güneş ısısını emer.

Shiffer, “Bu ısı emiliminin yüzeyden derin okyanusa dikey taşınmasının yarısı türbülansla yapılır.” Dedi. “Türbülans önemlidir; belki de iklim yapbozunun eksik parçası olan ve hiç gözlemlemediğimiz türbülanstır.”

SWOT’un enstrümantasyonu o kadar hassastır ki, 15 dönümden (6.07 hektar) büyük gölleri ve 330 fitten (100 metre) geniş olan tüm dünya nehirlerini tespit edebilecektir.

Mevcut uydular, yalnızca dünyaya dağılmış yaklaşık 1000 Dünya gölü için veri almayı mümkün kılıyor. Bunu, SWOT’un gözlemleyebileceği milyonlarca gölle karşılaştırın ve bunun neden bu kadar önemli bir görev olduğunu anlayabilirsiniz.

Şimdi Bu İlginç
NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı‘nda araştırma bilimcisi olan Benjamin Hamlington, NASA’nın gezegendeki ilgili insanların verilerle çalışmasını ve indirilebilir hale geldiğinde kendi araştırmalarını yapmasını sağlayacak araçlar yaratma sürecinde olduğunu söyledi.