Вивчення прихованого тепла полюсів - наукові відкриття NASA

Нові анімації з місії PREFIRE NASA демонструють двохрічні сезонні коливання температури на Арктиці та Антарктиді.

На верхньому та нижньому краях планети сезони змінюються за власним графіком. Данні супутників, що вимірюють інфрачервону енергію, показують, наскільки по-різному і драматично коливаються поверхневі температури протягом двох повних років на полюсах.

У цій анімації поверхневі температури на Арктиці та Антарктиді змінюються від холодних (темно-синіх) до помірно теплих і теплих (світло-сині до червоних). Дані для анімації отримані з супутників PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment). Брати-близнюки CubeSats місії почали збирати наукові дані в липні 2024 року і вже зафіксували два повних сезонних цикли на кожному з полюсів.

Оскільки обидва полюси знаходяться в протилежних півкулях, їх сезони відбуваються в різний час, а коливання між сезонами також відрізняється. На Арктиці холодні, темні зими поступаються місцем літам, які настільки теплі, що розтоплюють великі площі тундри та морського льоду. В Антарктиді, найхолоднішому континенті Землі, літні температури рідко перевищують нуль градусів, перш ніж повертається крижана холоднеча зими.

Поверхневі температури та їх коливання відкривають вікно в енергетичний бюджет Землі — чистий потік енергії в систему Землі та з неї. Сонячне світло, що поглинається поверхнею, повторно випромінюється у вигляді інфрачервоного тепла, яке відбивається між поверхнею Землі та атмосферою, перш ніж втекти в космос. Полюси відіграють важливу роль у цьому процесі. Атмосферна та океанічна циркуляція переносить надлишок тепла, поглиненого в тропіках, до полюсів, де воно випромінюється у космос, допомагаючи регулювати температуру планети.

"Вимірюючи невидиме тепло, що випромінюється з найхолодніших місць Землі, PREFIRE допомагає вченим зрозуміти, чому полюси змінюються так швидко і які наслідки ці зміни можуть мати для решти планети", — зазначив Чад Грін, гляціолог з Лабораторії реактивного руху NASA.

Вчені давно знають, що інфрачервоне випромінювання становить майже 60 відсотків енергії, яку Земля втрачає в космос, але ця частина спектра — невидима для людського ока — ніколи не була всебічно виміряна на глобальному рівні. Завдяки безпосередньому відстеженню цієї невидимої енергії в майже реальному часі місія PREFIRE допомагає вченим вдосконалити моделі та краще зрозуміти систему Землі.

"Системи погоди, річкові потоки, морські маршрути та стабільність льодових щитів — все це підлягає впливу руху енергії в частині спектра, яку може бачити лише PREFIRE", — сказав Трістан Л'Екюєр, атмосферний вчений з Університету Вісконсин-Медісон і головний дослідник місії PREFIRE. "Тепер, коли невидиме стало видимим, ми можемо почати покращувати прогнози погоди та клімату, на які покладаються промисловість, наша національна оборона та арктичні громади".

Карти надані Чадом Гріном, NASA/JPL, з використанням даних місії PREFIRE NASA.