Sóért küldték, vizet is hoz
(Rovat: Környezetünk védelme, Időjárás és előrejelzése - 2014.07.23 07:15.)

A NASA 2011 óta egy argentin műholdon repülő Aquarius berendezése nem csak a tengeri sótartalom, de a talajnedvesség globális felmérésére is használható.

A talaj nedvességtartalma – vagyis a talajszemcséken belül és közöttük levő víz mennyisége – fontos paraméter a víz földi körforgásának megértéséhez. A nedvességtartalom meghatározza a növények fejlődését, befolyásolja az időjárás és a klíma alakulását. A globális talajnedvesség-térképek segítségével figyelemmel kísérhetik az évszakos változásokat, vizsgálhatják az időjárási jelenségekkel való összefüggéseket. Az adatok segíthetik a szárazságok és árvizek előrejelzését, a termésbecslést, az élelmiszersegélyek elosztásának megtervezését.

Ha egységes, globális térképre van szükség, kézenfekvő a műholdas távérzékelési módszerekhez folyamodni. Nem véletlen, hogy az Európai Űrügynökség (ESA) már 2009-ben pályára állította SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) műholdját. Az amerikai NASA még ebben az évben tervezi indítani hasonló céllal – a talajnedvesség felmérésén túl a tengerek sókoncentrációjának feltérképezésére – a SMAP (Soil Moisture Active Passive) műholdat. Addig is, amíg az új űreszköz a kutatók rendelkezésére nem áll, igyekeznek már a Föld körüli pályán repülő berendezések méréseit hasznosítani. Ilyen az argentin SAC-D műholdon levő amerikai Aquarius, amit eredetileg a tengerfelszíni vizek sótartalmának felmérésére szántak. Amellett, hogy azt a munkáját jól végzi, a mikrohullámú sugárzásmérő alkalmas a szárazföldek nedvességtartalmának meghatározására is – amint azt az alábbi ábra igazolja. A talaj által a mikrohullámú tartományban kibocsátott, és a műholdon elhelyezett érzékeny berendezéssel vett sugárzás jellemzőiből következtetnek a víztartalomra.

A világtérkép a talaj legfelső 5 cm-es rétegének nedvességtartalmát mutatja, 2013 augusztusában, az Aquarius adatai alapján. A színskála 0-tól 0,4-ig a víz térfogatarányára utal: a sárga a száraz, a kék a legnedvesebb területeket jelöli. (Kép: Trent Schindler / NASA Goddard Scientific Visualization Studio)

Az Aquarius 8 napos visszatérési idővel tudja feltérképezni a földfelszín egyes területeit, 100 km széles sávokban. Így a kis szigetek, keskeny félszigetek, tagolt partok esetén az adatok hiányosak. Ugyancsak gondot okoz a sűrű esőerdő zavaró hatása például az Amazonas-medencében, vagy a hó- és jégtakaró a magas földrajzi szélességeken. Azokat a területeket, ahonnan nincs elegendő vagy jól értelmezhető mérés, a fenti térképen egységesen sötétszürkével színezték.

Hogy méri az Aqaurius a tengervíz sókoncentrációját és a talaj nedvességtartalmát? (Videó: NASA GSFC)

A fejlett országokban, sűrűn lakott vidékeken bőségesen állnak rendelkezésre csapadékmérési adatok, de az nem igaz a teljes Földre. Így a műholdas méréseknek hiánypótló jelentősége van a talajnedvesség állapotának felmérésében, a változások követésében. Minél több, egymástól független műholdas berendezéssel végzik a méréseket, azok annál megbízhatóbbá válnak. Az időben egymással átfedő programokból származó adatok összehasonlítása, kalibrációja révén pedig biztosítható a hosszú időtávon, több évtizeden át is egységes minőségű méréssorozat. Nem kell tehát majd aggódni, hogy amit az európai SMOS elkezdett és az amerikai SMAP folytat, az nem ugyanazt a típusú információt adja a kutatók számára.