Bakit Ang Bagong Satellite ng NASA sa Klima Ay Nag-aaral ng Mga Ulap at Phytoplankton

(SeaPRwire) –   Kung gusto mong makita ang phytoplankton, kailangan mong lumapit nang lubos. Bilang isa sa pinakamaliit na anyo ng buhay na namumuhay sa tabang at tubig-dagat, ang phytoplankton ay maaaring mababa sa isang micrometer – o isang milyong bahagi ng isang metro. Ngunit ang mga maliliit na bagay ay maaaring magkaroon ng malaking epekto. Ang mga bloke ng phytoplankton, na sa katunayan ay isang anyo ng microalgae, ay maaaring kumalat sa mga milya, minsan ay nagdudulot ng kapahamakan sa mga fishery, beaches, mga supply ng tubig inumin, at buong mga ecosystem ng aquatic. Upang ma-track ang isang pagkalat na ganito, gusto mong manatili sa layo – 420 km ang taas kung saan ang bagong satellite ng NASA – maikling PACE o Plankton, Aerosol, Cloud, at ocean Ecosystem – ay mag-oorbit pagkatapos ng planadong paglunsad nito sa Peb. 6.

Sa pormal, ang PACE ay tutuloy sa higit pa sa NASA ay nagsimula noong 1978 nang ilunsad nito ang CZCS, ang unang spacecraft na itinayo upang obserbahan ang phytoplankton sa karagatan at aralin ang mas malawak nitong papel sa pag-aapekto sa kapaligiran. Ngunit naaangkop sa isang modernong panahon kung saan nakakaalam tayo ng marami pang tungkol sa agham pangkapaligiran sa buong at pagbabago ng klima nang partikular, ang PACE ay isang mas matalino at mas madaling sasakyang, isa na magtataya ng pulso ng planeta sa dalawang mahalagang paraan.

Ang unang tuwirang lalahukan sa tanong tungkol sa phytoplankton, at para sa pamahalaan, industriya, at mga siyentipikong pangkapaligiran, iyon ay mahalaga dahil sa ilang mga dahilan. Ang malalaking mga alfombra ng phytoplankton ay minsan ay – nagsisipsip ng carbon mula sa atmospera at pinapako ito sa base ng food chain, kung saan ang iba pang mas malalaking organism ay maaaring kumain nito. Ngunit ang mga toxin na nililikha ng algae ay maaari ring patayin ang isda at iba pang buhay na aquatic, at sa tao diarrhea, paralysis, pagkahilo, at pagkawala ng memorya, abnormal na paggana ng atay, pagsusuka, at pagkawala ng sensasyon.

“Kailangan natin ng mga mata sa langit sa ganitong dahilan dahil sila ay lumalago nang napakabilis, sa scale ng oras hanggang araw,” sabi ni Jeremy Werdell, proyekto scientist para sa misyon ng PACE. “Sila ay nasa isang likido na nagrarotate at three dimensional, kaya kung hindi mo sila makikita ngayon, malamang ay nandoon pa rin sila bukas.”

Ang pag-scan para sa phytoplankton ay hindi lahat ng gagawin ng PACE. Isang pangalawang nauugnay na factor pangkapaligiran, isa na maaaring makaapekto sa pagbabago ng klima, ay atmospheric aerosols – lumulutang na ulap ng usok mula sa sunog sa gubat, alikabok mula sa disyerto, abo mula sa bulkan, urban industrial haze, at kahit na asin ng karagatan na nabuo sa mga langit pagkatapos itong ma-evaporate kasama ng tubig-dagat. Ang mga aerosol ay lumilikha ng isang uri ng lumulutang na anino, na depende sa kanilang kulay, komposisyon, at sukat ng partikulo ay maaaring mag-absorb ng papasok na solar energy – samakatuwid ay nagpapalala ng pag-init ng daigdig – o ibalik ito pabalik sa kalawakan, samakatuwid ay bumababa ng temperatura.

“Hindi ko gagamitin ang terminong greenhouse effect,” sabi ni Werdell. “Ito ay karaniwang itinatalaga para sa mga gas, hindi partikulo. Ngunit ang prinsipyo ay pareho sa ibig sabihin na ang isang balanse ng radiation ay kasangkot.”

Ang PACE, na aakyat sa pamamagitan ng isang Falcon 9 rocket, na may planadong paglunsad sa Peb. 6 sa 1:33 AM EST, ay isang komparatibong maliit na makina para sa mga satellite – na may timbang na 1,700 kg (3,750 lbs) at naglalarawan sa 1.5 m (4.9 ft.) taas. Ang NASA ay nakakuha ng pagpasok na maging compact ang PACE dahil ang satellite ay may lamang dalawang piraso ng agham na kagamitan: isang Ocean Color Instrument (OCI) at isang Polarimeter.

Gaya ng inaasahan sa pangalan nito, ang OCI ay idinisenyo upang sukatin ang kulay ng tubig-dagat, gumagawa ng mga pagkakaiba sa pagitan ng iba’t ibang wavelength sa spectrum upang matukoy ang komposisyong kimikal ng iba’t ibang rehiyon at, sa pagkakasunod-sunod, ang mga uri ng organism na tumatawag sa mga lugar na iyon bilang tahanan, lalo na ang iba’t ibang uri ng phytoplankton. Ang iba’t ibang species ng algae ay may iba’t ibang kulay, karaniwan ay berde o asul, ngunit minsan ay mas mapanganib na pula. Ang huli ay kaya ng lumilikha ng tinatawag na red tide, na naglalabas ng napakatatag na mga toxin na kumakalat pataas ng food chain habang ang mas maliliit na isda ay kumakain sa kanila, ang mas malalaking isda ay kumakain sa mas maliliit na isda, at gayon at gayon. Iyon nga lang, sa pag-asang nakaligtas ang mas maliliit na isda, at depende sa konsentrasyon ng mga toxin na kanilang kinain, madalas ay hindi sila nakaligtas. Isang red tide sa labas ng Florida noong 2021 ang humantong sa libu-libong patay na isda sa mga baybayin ng Tampa Bay.

“Ang PACE ay nagsusukat ng buong spectrum ng kulay,” sabi ni Werdell, “mula sa ultraviolet hanggang sa malapit sa infrared. Iyon ay bagong impormasyon na nagpapahintulot sa amin na hindi lamang sabihin na nakikita namin ang phytoplankton, ngunit alin sa komunidad ng phytoplankton ang kanilang.”

Mahalaga ang pagkilala sa mga organism dahil ang phytoplankton ay hindi lamang may iba’t ibang antas ng toxicity kundi may iba’t ibang metabolismo at sukat. Ang pagkolekta ng datos na ito ay tutulong sa mga siyentipiko upang maintindihan kung paano nakakulong o nakakalabas ng mga emissions ng karagatan. Ang ilang phytoplankton ay mas nakakasipsip ng carbon kaysa iba – nakakalunok nito mula sa atmospera at nagbabawas sa kakayahan nito upang magdulot ng pag-init ng daigdig; ang ilan ay mas malaki – at gayon ay mas mabilis at malayo silang lumubog – na nagsequester ng carbon na kanilang nakolekta sa mas malalim na bahagi ng tubig. Ang phytoplankton ay naglalabas din ng mga gas sa hangin, na nagbibigay ng micro-droplets ng atmospheric water kung saan ang mga ito ay maaaring nukleo, at sa wakas ay humantong sa pagbubuo ng mga ulap. Ang mga ito naman ay nag-iibalik ng liwanag mula sa planeta na nag-iinit. “Ang mga organism ay tunay na mahalagang bahagi ng puzzle,” sabi ni Werdell. Ang matagalang layunin ay matuto ng higit pa tungkol sa ocean-atmosphere gas-at-ulap na palitan ng cycle at higit pang maunawaan kung paano ito nagbabago sa ating klima.

Ang polarimeter ay nag-aaral sa ika-dalawang bahagi, nagmamasid sa mga aerosol sa atmospera – pangunahin ay pagtaya ng oscillation ng araw habang ito lumalagos sa hangin. Iyon ay isang mahalagang – at sa kasalukuyan ay kulang na larangan ng pananaliksik. Tulad ng karamihan sa mga grapikong siyentipiko, kasama sa mga inilalathala ng United Nations’ IPCC ang tinatawag na error bars upang ipahiwatig ang antas ng kawalan ng katiyakan sa anumang set ng datos. “May mga numero ang IPCC na naghahati sa iba’t ibang kontribusyon ng mga bagay na maaaring pawarming at pakulamig sa atmospera,” sabi ni Werdell, “at ngayon, ang pinakamalalaking error bars ay sa anthropogenic aerosol distributions.”

Siya at ang natitirang bahagi ng team ng PACE ay naglalayong ayusin iyon, na kokolektahin ang datos na tutulong sa mga siyentipikong pangkapaligiran na aralin ang mga aerosol at makalap ng mga clue upang matukoy ang bilis at kapahamakan ng hinaharap na pagbabago ng klima. “Sa pamamagitan ng paggawa ng mga sukat na ito,” sabi ni Werdell, “maaaring maintindihan namin kung paano ang iba’t ibang bahagi ng atmospera ay nag-iinteract – na may ilang bagay na nagpapainit at ilang bagay na nagpapakulamig. Tunay na tunay na mahalaga na malaman natin lahat ng ito.”