Систем за набљудување на Земјата – Недоволно познат но сепак од големо значење за науката
Системот за набљудување на Земјата (EOS) е програма започната од НАСА која се состои од серија на мисии од вештачки сателити со поларни орбити и научни инструменти кои се лансирани во земјината орбита и се наменети за долгорочни глобални набљудувања на површината на планетата Земја, следење на биосферата, атмосферата и океаните на Земјата. Сателитската компонента на програмата, за прв пат била лансирана во 1997 година и од тогаш е во постојан развој и подобрувања. Системот за набљудување на Земјата овозможува подобро разбирање на Земјата како поврзан интегриран систем на сите процеси кои се случуваат, ја проучува интеракцијата на атмосферата, копното, океаните, и живите организми, со користење на нова перспектива за набљудување на просторот на Земјата како глобален систем на животната средина. Следната главна цел на самата програма е посветена кон доставување на информации за Земјата за комерцијални и едукативни цели како и овозможување на повеќе ресурси во програмата на истражувачката заедница на земјените науки.
За подобро разбирање на улогата на облаците во глобалните климатски промени, EOS ги мери емитираните и рефлектираните електромагнетни зрачења во горниот дел од атмосферата. Притоа се набљудуваат облаците, водената пареа во атмосферата, количеството на аеросолите, температурата и влажноста на воздухот. За да се објасни улогата на стакленичките гасови, копнените и морските растенија како извори на апсорбирање на јаглерод диоксидот, EOS ја набљудува биолошката продуктивност на земјиштето и океаните. Истовремено ќе се проучува и променливоста на озонската обвивка во атмосферата и последиците од намалување на истата, и со висока просторна и спектрална резолуција ќе ги проучува и површинските својства кои влијаат врз биолошка продуктивност.
Од хидролошките елементи, ќе се проучуваат и мерат процесите на врнежите, евапорацијата на локално и глобално ниво, транспирацијата кај големите шумски површини, одредување на факторите кои влијаат врз хидролошкиот циклус на одредени подрачја, глобално следење на океанските струи и нивната улога врз севкупниот живот на планетата Земја. Подобро сфаќање на улогата на површините под вечен мраз (Антарктик и Арктик) и глечерите во климатските и хидролошките прилики како на светско ниво.
Во проучувањето на земјишната покривка, посебен интерес во фукционирањето на ЕОЅ е насочено кон глобална дистрибуција, позиција и геометрија на различните карпи и геолошкиот состав на почвата, потоа разбирање на причините за морфологијата и структурата на континенталните плочи, прецизно објаснување на процесите како постојаните врнежи на дожд, сушните периоди, песочните бури и вулканските активности кои влијаат врз менување на земјината површина, следно е утврдување на релјефните, климатските, геолошките, педогенетските фактори во формирањето на почвите и нивната деградација, мерење на гравитацијата на магнетните полиња за да се открие со голема точност и резолуција структурата на горниот дел на земјината обвивка и долниот дел на земјината кора.
За подобро разбирање на улогата на облаците во глобалните климатски промени, EOS ги мери емитираните и рефлектираните електромагнетни зрачења во горниот дел од атмосферата. Притоа се набљудуваат облаците, водената пареа во атмосферата, количеството на аеросолите, температурата и влажноста на воздухот. За да се објасни улогата на стакленичките гасови, копнените и морските растенија како извори на апсорбирање на јаглерод диоксидот, EOS ја набљудува биолошката продуктивност на земјиштето и океаните. Истовремено ќе се проучува и променливоста на озонската обвивка во атмосферата и последиците од намалување на истата, и со висока просторна и спектрална резолуција ќе ги проучува и површинските својства кои влијаат врз биолошка продуктивност.
Од хидролошките елементи, ќе се проучуваат и мерат процесите на врнежите, евапорацијата на локално и глобално ниво, транспирацијата кај големите шумски површини, одредување на факторите кои влијаат врз хидролошкиот циклус на одредени подрачја, глобално следење на океанските струи и нивната улога врз севкупниот живот на планетата Земја. Подобро сфаќање на улогата на површините под вечен мраз (Антарктик и Арктик) и глечерите во климатските и хидролошките прилики како на светско ниво.
Во проучувањето на земјишната покривка, посебен интерес во фукционирањето на ЕОЅ е насочено кон глобална дистрибуција, позиција и геометрија на различните карпи и геолошкиот состав на почвата, потоа разбирање на причините за морфологијата и структурата на континенталните плочи, прецизно објаснување на процесите како постојаните врнежи на дожд, сушните периоди, песочните бури и вулканските активности кои влијаат врз менување на земјината површина, следно е утврдување на релјефните, климатските, геолошките, педогенетските фактори во формирањето на почвите и нивната деградација, мерење на гравитацијата на магнетните полиња за да се открие со голема точност и резолуција структурата на горниот дел на земјината обвивка и долниот дел на земјината кора.
*Со цел да се изврши големиот спектар на полиња на проучување ЕОЅ за потребите НАСА во истражувањето на планетата Земја, до денес се спроведени 67 сателитски мисии, од кои 42 сателитски мисии ја завршиле својата мисија, додека
моментално дури 25 сателитски мисии и сателити се во оперативна состојба, додека во иднина се планирани дополнителни 28 нови сателитски мисии со што се докажува големото вложување на средства и ресурси на НАСА во научни цели за истражување на планетата Земја, кои добиените информации и податоци ќе се искористат во научни и едукативни цели за што подобро разбирање на севкупните причинско-поврзани процеси и појави на Земјата. Покрај многубројните претходни сателитски мисии кои биле вклучени во Системот на набљудување на Земјата, денес 28 оперативни сателити и сателитски мисии се во научната служба на НАСА во соработка на голем број на земји од целиот свет. Најпознатите сателити и инструменти кои се во оперативна состојба се:
Сателитот Ландсат 7 од најдолгата сателитска мисија Ландсат, лансиран во 1999 година, кој претставува уникатен ресурс за истражување на глобалните промени и појави, посебно во земјоделството, шумарството, водните екосистеми и сл. Сателитските снимки се карактеризираат со 8 спектрални појаси од видливиот и инфрацрвениот дел од електромагнетниот спектар, кои имаат голема употреба во научни и едукативни цели.
Сателитот Ландсат 8 од од најдолгата сателитска мисија Ландсат, лансиран на 11.02.2013 година, овозможува подетални и подобри сателитски снимки во 11 спектрални појаси од видливиот и инфрацрвениот дел од електромагнетниот спектар. Примената на снимките од Ландсат 8 се согледуваат во шумарството, педолошкото и геолошкото картирање на земјиштето, следење на водените екосистеми, мониторинг на вегетацијата, приказ и следење на површинските температури на почвата, детектирање и следење на облаците цируси и многубројни други намени.
Terra (EOS AM-1) сателитот претставува првата платформа на ЕОЅ кој овозможува глобални податоци за состојбата на атмосферата, земјиштето, океаните, меѓусебната интеракција како и нивната интеракција со сончевата радијација. Лансиран на 18 Декември 1999 година, сателитот со петте инсталирани инструменти обезбедил огромен број на информации за Земјата кои се искористени во научни цели. На самиот сателит се инсталирани пет инструменти и тоа:
MODIS – Moderate-resolution Imaging Spectro-radiometer; (мониторинг на глобални динамични процеси).
MOPITT – Measurements of Pollution in the Troposphere, (за следење на загадувачките материи и нивното влијание во ниските делови на атмосферата).
CERES – Clouds and the Earth’s Radiant Energy System, ( мониторинг на облаците, мерење на емитуваната и рефлектираната сончева радијација)
MISR – Multi-angle Imaging Spectro-Radiometer (мерење на интензитетот на соларната радијација која се одбива од земјината површина во различни насоки и спекрални појаси) и
ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), инструмент со кој е добиен глобален дигитален висински модел со просторна резолуција од 30 метри и 90 метри. Бидејќи петте сензори споделуваат иста платформа – сателитот Terra, тие собираат дополнителни набљудувања на површината на Земјата и атмосферата. Овие различни перспективи на ист настан или процес може да доведе до единствен став во севкупните процесите кои ги поврзуваат системите на Земјата планета.
Aqua (EOS PM-1) сателитот е меѓународна сателитска мисија на НАСА лансиран на 4 мај 2002 година. Сателитот ги проучува врнежите, испарувањето и водениот циклус. Овој сателит е втората главна компонента на Систем за набљудување на Земјата (EOS) после претходниот сателит Terra (EOS AM-1). Исто така како дополнителни проучувања се вклучуваат морските и океанските струи, количеството и разместеноста на аеросолите, фитопланктоните и количеството на органски материи во морињата и океаните, температурата на водата, составот на атмосферата, влагата на почвата, вегетациската покривка на почвата и сл. проучувања. За разлика од неговиот претходник, на сателитот се инсталирани шест инструменти и тоа:
MODIS – Moderate-resolution Imaging Spectro-radiometer, (мониторинг на глобални динамични процеси).
CERES – Clouds and the Earth’s Radiant Energy System, (за мониторинг на облаците, емитуваната и рефлектираната сончева радијација).
HSB — Humidity Sounder for Brazil, (следење на атмосферските процеси).
AIRS — Atmospheric Infrared Sounder (ја следи и мери температурата и влажноста на воздухот, температурата на земјината површина и мразните покривки).
AMSU-A — Advanced Microwave Sounding Unit, (метеоролошки инструмент наменет за следење и проучување на климата и климатските појави, процеси и феномени).
AMSR-E — Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS (ги мери својствата на облаците, брзината на ветровите и интензитетот на сончевата радијација).
Покрај горенаведените оперативни сателити, во Системот за набљудување на Земјата – (EOS) се активни дополнителни 21 сателит. Во блиска иднина се планираат да се лансираат 28 сателити каде ќе започнат нови сателитски мисии со подобрени сензори и инструменти кои ќе обезбедат нови прецизни податоци во проучувањето на Земјата планета со кои ќе се отворат нови начини и перспективи на разбирање на сите појави и процеси кои се случуваат на глобално ниво и добиените информации и податоци истите се посветени кон истражувачката заедница низ целиот свет.
Извори:
http://eospso.nasa.gov/ – Официјална web-страна на НАСА за ЕОЅ.
http://eospso.nasa.gov/mission-category/3
http://www.ciesin.org/TG/RS/eos.html
http://aqua.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_Observing_System
Earth Observing System: W. Stanley Wilson ; Jeff Dozier – Proc. SPIE 1491, Remote Sensing of Atmospheric Chemistry, 117 (September 1, 1991);
http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=965171
NASA Technical Memorandum 8612’9 – EARTH OBSERVING SYSTEM
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19840022381.pdf
Изработил: Арсе Кузманоски – ГИС насока на ИГ во Скопје
