Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

W obliczu zbliżającego się El Niño istnieją obawy, że wkrótce będziemy musieli stawić czoła jeszcze poważniejszym zjawiskom. Satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) są wykorzystywane do dokładnego monitorowania modeli pogodowych, które prowadzą do El Niño, aby lepiej zrozumieć i przewidzieć konsekwencje tego cyklicznego zjawiska w kontekście zmian klimatu.

Sprzężony system ocean-atmosfera El Niño i La Niña, razem znany jako oscylacja południowa El Niño (ang. ENSO – El Niño Southern Oscillation), są czynnikami powodującymi znaczne wahania globalnej temperatury i opadów, oprócz samego trendu ocieplenia spowodowanego zmianami klimatu. El Niño występuje co kilka lat, gdy pasaty słabną, umożliwiając ciepłej wodzie w zachodniej części Oceanu Spokojnego przesunięcie się na wschód, przynosząc ze sobą zmiany we wzorcach wiatru i dynamice oceanu. Może to mieć znaczący wpływ na pogodę na całym świecie, prowadząc między innymi do zmian w ekosystemach i łowiskach oraz susz, powodzi i burz.

Modele klimatyczne sugerują, że po trzech latach występowania zjawiska La Niña, które ma ogólny wpływ na ochłodzenie planety, w ciągu najbliższych kilku miesięcy będziemy mieli do czynienia z powrotem bardziej kłopotliwego El Niño. Zmiany klimatu już napędzają ostatnie ekstremalne temperatury, więc niepokojące jest pytanie, czy zbliżające się El Niño jeszcze bardziej nie pogorszy sytuacji.

Monitorowanie zmian temperatury i wysokości powierzchni morza wraz z wzorcami wiatrów powierzchniowych, które wynikają z interakcji między oceanem a atmosferą, pomaga nam zrozumieć mechanizmy napędzające zjawisko El Niño. Co więcej, naukowcy muszą wziąć pod uwagę zmiany klimatyczne, które prawdopodobnie spotęgują ekstremalne zjawiska takie, jak El Niño.

Satelity krążące nad Ziemią mają kluczowe znaczenie dla dostarczania danych do tego rodzaju badań, ponieważ tropikalny Ocean Spokojny – region powstawania El Niño – jest tak duży, że trudno go monitorować.

Główny naukowiec ESA ds. oceanów, Craig Donlon, powiedział:

– Ponad 70% naszej planety pokrywają oceany. Odgrywają ogromną rolę w systemie klimatycznym. Wszyscy wiemy, że klimat się ociepla, ale myślę, że większość ludzi najpierw myśli o wyższych temperaturach powietrza. W rzeczywistości oceany pochłaniają większość tego dodatkowego ciepła, utrzymując atmosferę w stosunkowo niskiej temperaturze. Ma to swoją cenę, a obecnie obserwujemy, że temperatura oceanów jest najwyższa od początku prowadzenia obserwacji.

Naukowcy na całym świecie wykorzystują dane z satelity Copernicus Sentinel-3, które zapewniają referencyjne pomiary temperatury powierzchni wraz z danymi dotyczącymi wysokości powierzchni morza. Korzystają również z satelity Copernicus Sentinel-6, który zapewnia najdokładniejsze pomiary wysokości powierzchni mórz. Gdy woda morska się ociepla, rozszerza się – jest to jedna z największych przyczyn wzrostu poziomu morza. Te uzupełniające się zestawy danych współpracują ze sobą, aby zapewnić najdokładniejszy obraz ewoluującego El Niño.

Przygotowana przez ESA i obsługiwana przez Eumetsat misja Copernicus Sentinel-3 jest wyjątkowa pod względem dostarczania pomiarów globalnej temperatury powierzchni morza, a także wysokości powierzchni morza z tej samej platformy satelitarnej. Misja składa się z dwóch identycznych satelitów, z których każdy przenosi ten sam zestaw instrumentów – jednym z nich jest radiometr temperatury powierzchni morza i lądu, który codziennie mierzy globalną temperaturę powierzchni morza z dokładnością do 0,3K. Drugi to wysokościomierz radarowy, który mierzy wysokość powierzchni morza oraz znaczącą wysokość fali i prędkość wiatru. Ponadto jego kamera, zwana Ocean and Land Colour Imager, pozwala naukowcom badać biologiczne sygnatury w oceanie, które są modyfikowane przez El Niño. Radiometr Sentinel-3 jest wykorzystywany w celu lepszego zrozumienia zjawisk takich, jak El Niño i La Niña, a także prądów oceanicznych i wymiany ciepła między oceanem a atmosferą.

Sentinel-6 jest wysokościomierzem referencyjnym wykorzystywanym do homogenizacji danych z innych wysokościomierzy satelitarnych w celu zapewnienia pomiarów wzrostu poziomu morza co 10 dni. Co ważne, dane z obu misji są dostarczane w czasie zbliżonym do rzeczywistego. ESA buduje obecnie kolejne dwa satelity Sentinel-3: Sentinel-3C i Sentinel-3D oraz opracowuje kolejną misję Copernicus Sentinel-3 Next Generation. Drugi satelita Sentinel-6 ma zostać wystrzelony w ciągu najbliższych kilku lat.

Przyszła misja Copernicus Imaging Microwave Radiometer ma zapewnić kompleksowe i wysokiej dokładności pomiary temperatury powierzchni morza. Ponadto misja Copernicus Land Surface Temperature Monitoring zapewni bardzo wysokiej dokładności dane dotyczące temperatury powierzchni morza w strefach przybrzeżnych.

Ocieplające się oceany są powodem do zmartwień, szczególnie teraz, gdy na horyzoncie pojawia się El Niño, świat przygotowuje się na jego wpływ. El Niño prawdopodobnie dotknie ponad 60 milionów ludzi, szczególnie we wschodniej i południowej Afryce, na Półwyspie Somalijskim, Ameryce Łacińskiej i na Karaibach oraz w regionie Azji i Pacyfiku. Poważna susza i związany z nią brak bezpieczeństwa żywnościowego, powodzie, deszcze i wzrost temperatury spowodowany przez El Niño mogą spowodować problemy zdrowotne, w tym epidemie chorób, niedożywienie, stres cieplny i choroby układu oddechowego.

Opracowano na podstawie:
Our oceans are in hot water