Đứng bên ngoài và hít thở sâu. Bạn có biết bạn đang thở gì không? Đối với hầu hết mọi người, câu trả lời rất đơn giản - không khí. Và không khí, rất cần thiết cho cuộc sống như chúng ta biết, bao gồm khoảng hai mươi phần trăm khí oxy (O²) và bảy mươi tám phần trăm khí nitơ (N²). Tuy nhiên, trong một phần trăm còn lại và thay đổi là một số loại khí khác, cũng như một số thành phần khác không phải lúc nào cũng tốt cho sức khỏe.
Chẳng hạn, hít một hơi thật sâu ngoài trời, thậm chí vào một ngày trời trong, sẽ có nghĩa là hít phải hàng triệu giọt chất lỏng và các hạt rắn nhỏ. Những bit sau này của vật chất là những gì được gọi là aerosol, đề cập đến huyền phù keo của các hạt trong không khí hoặc khí. Những hạt có khả năng gây hại này có thể được tìm thấy ở bất cứ đâu trên Trái đất và, như một hình ảnh trực quan gần đây của NASA, có thể xuất hiện ở nồng độ lớn trong bầu khí quyển của chúng ta.
Hình dung này xuất phát từ mô hình Xử lý chuyển tiếp hệ thống quan sát trái đất (GEOS FP) của Goddard, dựa trên các quan sát từ các vệ tinh của NASA quan sát trái đất để theo dõi sự hiện diện của các sol khí được tạo ra bởi hỏa hoạn, núi lửa, bão và các hiện tượng khác. Những vệ tinh này bao gồm các vệ tinh đối tác quỹ đạo quay cực của quốc gia Terra, Aqua, Aura và Suomi (Suomi NPP).
Phiên bản được chú thích của trực quan hóa (hiển thị ở trên) nêu bật sản lượng của mô hình GEOS FP cho aerosol vào ngày 23 tháng 8 năm 2018. Vào ngày đó, các vụ cháy rừng đã gây ra những đám khói khổng lồ trôi qua Bắc Mỹ và Châu Phi, ba cơn bão nhiệt đới đã diễn ra ở Thái Bình Dương Đại dương và gió lớn trên sa mạc Sahara đã khiến các hạt bụi do gió thổi vào bầu trời. Tất cả các sol khí được sản xuất này được thể hiện trong hình ảnh bằng các màu sắc khác nhau.
Các hạt carbon đen (màu đỏ) được phát ra do cháy rừng, cũng như xe cộ, nhà máy và các khí thải khác. Sự hiện diện của các cơn bão nhiệt đới được biểu thị bằng các sol khí muối biển (màu xanh), được ném lên không trung như một phần của nước biển phun. Các hạt được phân loại là bụi theo mô hình GEOS FP được chỉ định bằng màu tím. Như bạn có thể thấy, các sol khí carbon tập trung phần lớn ở Tây Bắc Thái Bình Dương thuộc vùng cận Sahara của Châu Phi, nơi sóng nhiệt đã gây ra các vụ cháy rừng vào mùa hè này.
Hình ảnh cũng bao gồm dữ liệu ánh sáng ban đêm được thu thập bởi Bộ đo phóng xạ hình ảnh hồng ngoại có thể nhìn thấy (VIIRS) trên NPP Suomi, cho thấy vị trí của các thị trấn và thành phố. Ở đây cũng vậy, người ta có thể thấy sự hiện diện của các sol khí carbon tương ứng với lượng khí thải carbon do con người tạo ra. Bão bụi cũng là bằng chứng trên khắp Tây Bắc Châu Phi và Sahara cũng như Trung Đông và Tây Trung Quốc.
Một hình ảnh thứ hai, cung cấp một cái nhìn cận cảnh về châu Á (hiển thị bên dưới), cũng cho thấy sự tương tác giữa khí thải carbon, bụi và aerosol phun nước biển. Một lần nữa, dữ liệu ánh sáng ban đêm chỉ ra vị trí của các thành phố lớn, hành lang đô thị và trung tâm giao thông. Ở Trung Quốc và Ấn Độ, hầu hết các khu vực đông dân cư, người ta có thể thấy dấu hiệu mạnh mẽ của khí thải carbon.
Chúng ta cũng có thể thấy từ cái nhìn cận cảnh này rằng khí thải bụi đến từ Trung Đông và Trung Á tập trung ở một khu vực kéo dài từ Ô-man đến Pakistan và phía trên sa mạc Taklamakan ở tỉnh Xinjia của Trung Quốc. Các sol khí muối biển, trong khi có mặt ở nhiều vùng ven biển, phổ biến nhất ở Biển Hoa Đông và ngoài khơi Nhật Bản, tương ứng với sự hiện diện của bão Soulik và Cimaron.
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các sol khí trong trực quan hóa không phải là đại diện trực tiếp của dữ liệu vệ tinh. Giống như tất cả các mô hình khí hậu, mô hình GEOS FP dựa trên các phương trình toán học đại diện cho các quá trình vật lý để tính toán mức độ sol khí trong khí quyển của chúng ta tại bất kỳ thời điểm nào. Các thuộc tính như nhiệt độ, độ ẩm, sol khí và gió cũng được gấp lại để tạo ra hình ảnh như thế này.
Bất kể, hình ảnh kể một câu chuyện quan trọng. Các hệ thống tinh vi của hành tinh của chúng ta được kết nối với nhau, và những gì xảy ra trong một người có thể có tác động mạnh mẽ đến những người khác. Ngay bây giờ, thời tiết khắc nghiệt, cháy rừng và sa mạc hóa đều là một phần của cùng một vấn đề chung - Biến đổi khí hậu do con người gây ra. Theo dõi tác động mà hoạt động của con người đã có (và tiếp tục có) đối với các hệ thống Trái đất là một trong những mục đích chính của các vệ tinh quan sát Trái đất.
Thông tin này cũng sẽ giúp các nhà khoa học, chính phủ và tổ chức phi chính phủ xây dựng các chiến lược giảm thiểu và lên kế hoạch cho các thảm họa tự nhiên dự kiến trong tương lai gần. Vì có nhiều thứ để chuẩn bị, nên có nhiều dữ liệu theo ý của chúng tôi là điều bắt buộc!
Các vệ tinh Terra, Aqua và Aura đều là một phần của Hệ thống Quan sát Trái đất (EOS) của NASA, cùng nhau giám sát bề mặt Trái đất, sinh quyển, khí quyển và đại dương để cải thiện hiểu biết của chúng ta về các hệ thống hành tinh tích hợp. Suomi NPP, nơi thực hiện một loạt các phép đo trên mặt đất, đại dương và khí quyển, cũng đang thử nghiệm các công nghệ chính cho các vệ tinh thế hệ tiếp theo của NASA - Hệ thống vệ tinh phân cực chung (JPSS).
