Введение

С началом сезона лесных пожаров в Северной Америке, когда количество сгоревших гектаров достигает рекордных значений, миссия NASA PACE, изучающая экосистемы, такие как планктон, аэрозоли и облака, становится особенно актуальной. Спутник PACE оснащен тремя инструментами, которые наблюдают за предвестниками пожаров, а также за дымовыми струями и их движением. Эти данные помогут ученым глубже понять природу лесных пожаров.

Наблюдение за растительностью и последствиями пожаров

Как отметил Кирк Кнобелспиес, ученый-специалист по дистанционному зондированию в NASA, «наша задача заключается в том, чтобы извлечь из этих данных полезную информацию, чтобы наши модели Земли правильно отражали происходящие процессы». Дымовые вихри, поднимающиеся из пожаров в различных провинциях и территориях Канады, пересекают Великие озера. Этот снимок был сделан с помощью инструмента Ocean Color Instrument на борту спутника PACE 31 мая 2025 года.

Неожиданная возможность спутника

Хотя спутник, запущенный в феврале 2024 года, был изначально предназначен для изучения океанов и атмосферы, он также способен отслеживать изменения в растительности. Он может выявлять участки, пострадавшие от лесных пожаров, и оценивать масштабы повреждений.
«Спутник PACE также эффективно наблюдает за сушей», — сказала Скай Каплан, ведущий специалист по наземным данным в миссии PACE. «С новым гиперспектральным набором данных открываются огромные возможности для исследований».

Гиперспектральные данные для оценки здоровья растений

Инструмент Ocean Color на борту PACE является гиперспектральным и может наблюдать планету в нескольких сотнях различных длинах волн видимого, ближнего инфракрасного и ультрафиолетового света. Это позволяет собирать данные о состоянии здоровья растений, таких как уровень стресса и влажности, а также относительный баланс пигментов, что помогает выявлять зоны с высоким риском возникновения пожаров. Данные могут быть использованы для эффективного распределения ресурсов для снижения рисков.

Частота наблюдений и мониторинг последствий пожаров

Инструмент наблюдает всю Землю каждый день, с более частым покрытием на высоких широтах. В ясные дни ученые могут быстро оценивать последствия пожаров, определяя расположение и масштаб выгоревших участков. Обожженные территории часто подвержены риску наводнений и оползней. Важно выявлять эти зоны и следить за их изменениями со временем, — добавила Каплан.

Мониторинг дыма и его характеристик

С помощью ультрафиолетовых длин волн Ocean Color Instrument может отслеживать дым после пожара, а также получать информацию о высоте, на которой поднимаются частицы. Высота имеет значение для определения дальнейшего распространения частиц и их воздействия на различные системы. Этот инструмент расширяет возможности наблюдений за пожарами, предоставляемыми другими спутниковыми инструментами, такими как Visible Infrared Imaging Radiometer Suite и Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.

Состав аэрозолей и их влияние

Два других инструмента на PACE — Hyper-Angle Rainbow Polarimeter 2 и Spectro-polarimeter for Planetary Exploration — предоставляют богатую информацию о составе аэрозолей из различных регионов. По словам Эндрю Сайера, научного руководителя проекта PACE по атмосфере, эти инструменты позволяют определить количество частиц, а также их химические свойства, цвет, размер и форму, что помогает различать дымовые частицы от других загрязняющих веществ.

Будущее моделирования лесных пожаров

Данные, полученные с помощью PACE, помогут ученым создавать более точные модели лесных пожаров и симулировать будущие события. «Мы сможем рассмотреть различные сценарии выбросов в будущем и увидеть, как дым, образующийся в одном месте, может повлиять на другие части системы Земли», — подчеркнул Кнобелспиес.

Заключение

Таким образом, миссия NASA PACE не только расширяет наши знания о состоянии океанов и атмосферы, но и предоставляет уникальные данные, которые могут оказать значительное влияние на управление лесными пожарами и смягчение их последствий. Важно продолжать исследовать и использовать эти данные для защиты экосистем и людей в условиях растущих угроз, связанных с изменением климата.