إطلاق قمر لاستكشاف تأثير السحب وآخر لقياس حرارة القطبين

نطلق القمر الاصطناعي "إيرث كير"، بعد غد الثلاثاء، من قاعدة فاندرنبرغ في ولاية كاليفورنيا الأميركية، بصاروخ "فالكون 9" التابع لشركة "سبايس إكس"، في مهمة لتحديد الدور الذي يمكن أن تؤديه السحب في مكافحة تغير المناخ.

وسيدور القمر الاصطناعي الذي يبلغ وزنه طنين على ارتفاع نحو 400 كيلومتر فوق الأرض لمدة ثلاثة أعوام، ما من شأنه إعطاء صورة كاملة عن السحب، في مهمة كانت نتيجة تعاون بين وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء اليابانية "جاكسا".

وقال رئيس قسم مشاريع مراقبة الأرض في وكالة الفضاء الأوروبية دومينيك جييرون، لوكالة الصحافة الفرنسية، "تعد ’السحب‘ من العناصر الرئيسة الإسهام في طريقة تغير المناخ، ومن أقلها فهماً".

والسحب ظاهرة متنوعة ومعقدة، وتعتمد في تركيبها على مكان وجودها في طبقة التروبوسفير، وهي الطبقة الأدنى من الغلاف الجوي للأرض، وفق جييرون.

تبدأ طبقة التروبوسفير على ارتفاع نحو ثمانية كيلو مترات فوق المناطق القطبية، لكن قرب خط الاستواء، وتبدأ على ارتفاع نحو 18 كيلومتراً، مما يعني أن السحب تؤثر في المناخ بصورة مختلفة بحسب ارتفاعها وموقعها على خطوط العرض.

على سبيل المثال، تكون السحب الركامية البيضاء الفاتحة، والتي تتكون من قطرات ماء، منخفضة جداً وتعمل مثل مظلة، مما يعيد عكس إشعاع الشمس إلى الفضاء ويبرد الغلاف الجوي.

أما السحب الرقيقة المكونة من بلورات جليد فتسمح للإشعاع الشمسي بالمرور عبرها، مما يسبب رفع درجة حرارة الكوكب. وقال جييرون إن السحب الرقيقة تحبس الحرارة مثل "البطانية". لذا، أصبح فهم طبيعة السحب أمراً مهماً للغاية، وفق رئيسة برامج مراقبة الأرض التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، سيمونيتا تشيلي.

وسيصبح "إيرث كير" أول قمر اصطناعي لقياس التوزيع الرأسي والأفقي للسحب، كما أوضحت في مؤتمر صحافي. وستركز أداتان من أدوات القمر الاصطناعي على السحب لاستكشاف أعماقها.

وستستخدم أداة "ليدار" ليزر نبضي لقياس السحب والهباء الجوي، وهي جزيئات صغيرة في الغلاف الجوي مثل الغبار وحبوب اللقاح أو الملوثات المنبعثة من البشر مثل الدخان أو الرماد. ولفت جييرون إلى أن الهباء الجوي هو "بوادر" للسحب.

وسيخترق رادار القمر الاصطناعي السحب لقياس كمية المياه التي تحتويها، كما سيتتبع سرعة تحرك السحب عبر الغلاف الجوي، على غرار الطريقة التي تساعد بها الرادارات الشرطة في رصد السيارات المسرعة. وستقيس الأجهزة الأخرى للقمر الاصطناعي شكل السحب ودرجة حرارتها. وستسهم كل هذه البيانات في إنشاء أول صورة كاملة عن السحب من منظور قمر اصطناعي.

وينتظر المجتمع العلمي هذه المعلومات بفارغ الصبر حتى يتمكن من تحديث النماذج المناخية التي تقدر مدى سرعة احترار الكوكب، وفق وكالة الفضاء الأوروبية.

وبالتالي، فإن كمية الإشعاع الشمسي التي تخترق السحب قد تكون حاسمة لفهم ظاهرة احترار المناخ الناجمة عن النشاط البشري والتخفيف من تأثيرها.

وتهدف المهمة إلى معرفة "ما إذا كان التأثير الحالي للسحب، وهو التبريد في الوقت الحالي، سيصبح أقوى أم سيتراجع". وأصبح توقع هذا الاتجاه أصعب مع تغيير احترار المناخ وتوزيع السحب.

وقالت تشيلي "سيطلق برنامج ’إيرث كير‘ في وقت أكثر أهمية مما كان عليه عندما تم تصوره عام 2004".

قمر لقياس انبعاث الحرارة في القطبين

انطلق، أمس السبت، من نيوزيلندا قمر اصطناعي صغير تابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا)، يهدف إلى قياس انبعاث الحرارة في الفضاء بالتفصيل عبر أقطاب الأرض، وذلك للمرة الأولى. ويفترض أن تتيح هذه المهمة التي تسمى "بريفاير" PREFIRE، تحسين توقعات العلماء المتعلقة بالتغير المناخي.

وكانت مديرة البحوث العلمية المتعلقة بالأرض في وكالة "ناسا" كارن سانت جرمان قالت في مؤتمر صحافي منتصف مايو (أيار) الجاري، إن "المعلومات الجديدة التي سنحصل عليها للمرة الأولى، ستساعدنا في وضع نموذج لما يحدث في القطبين".

وأطلق القمر الاصطناعي المماثل في الحجم لعلبة أحذية، بواسطة صاروخ "إلكترون" من تصنيع شركة "روكيت لاب" من ماهيا شمال نيوزيلندا. وستتولى الشركة نفسها إطلاق قمر اصطناعي مماثل لاحقاً. وسيجري القمران قياسات بالأشعة تحت الحمراء البعيدة فوق القطبين الشمالي والجنوبي، لتحديد كمية الحرارة المنبعثة في الفضاء بصورة مباشرة، للمرة الأولى.

وأوضح المدير العلمي للمهمة في جامعة ويسكونسن في ماديسون، تريستان ليكوييه، أن ظاهرة الانبعاث هذه "تتسم بأهمية لأنها تساعد في توازن الحرارة الزائدة المتأتية من المناطق الاستوائية وفي تنظيم درجة حرارة الأرض". وأضاف أن "هذه العملية التي تدفع الحرارة من المناطق الاستوائية إلى القطبين، هي مصدر كل أحوالنا الجوية على الأرض".

وترغب "ناسا" من خلال "بريفاير" في فهم طريقة تأثير السحب والرطوبة وتحول السطح المتجمد إلى سائل، في انبعاث الحرارة هذا.

وأشار تريستان إلى أن النماذج التي يستخدمها العلماء حتى اليوم، لتوقع الاحترار المناخي، لا تعتمد في ما يخص هذا المعيار إلا على نظريات لا على عمليات رصد فعلية.

وأضاف "نأمل في التوصل إلى تحسين قدرتنا على محاكاة ارتفاع مستوى سطح البحار في المستقبل، وطريقة تأثير التغير المناخي في القطبين على أنظمة الطقس على الكوكب".

وينضم القمر الاصطناعي إلى أكثر من عشرين قمراً أخرى تابعة لـ"ناسا" موجودة أصلاً في الفضاء ومسؤولة عن مراقبة الأرض.

وقالت كارن إن الأقمار الاصطناعية الصغيرة، مثل القمر الذي أطلق، تسمى "كيوب سات" Cubesat، وتمثل فرصة فعلية للإجابة عن أسئلة "محددة جداً" و"بكلفة أقل".

وفيما ينظر إلى الأقمار الاصطناعية الكبيرة والتقليدية على أن عملها "عاماً"، تعد هذه الآلات الصغيرة "متخصصة"، وفق قول كارن، التي تؤكد أن "’ناسا‘ تحتاج إلى النوعين".