Vår förståelse av jordens klimatsystem och hur det reagerar på mänsklig påverkan är idag bristfällig. Samtidigt innebär den rådande klimatkrisen att vi, mer än någonsin, behöver ny information om väder och miljö, och samordning kring dessa frågor blir viktiga för att hinna med i utvecklingen och förstå vilka förändringar som ligger framför oss.
Satelliter är till stor hjälp för oss att öka förståelsen av vår egen värld. Här är exempel på tre nya satellitsatsningar som ska hjälpa oss med just detta.
Samarbete ska förbättra vår förståelse av jordens klimatsystem
EU-kommissionen och ESA samlar gemensam kraft inom det nya initiativet Earth System Science för att utveckla forskningen om moln och aerosoler (små partiklar av damm som svävar i luften).
Syftet med initiativet är att matcha mål, innehåll och planering i olika forskningssatsningar för att gemensamt möta de globala utmaningar som vi står inför. Det ska förbättra våra modeller av jordsystemet och leverera vetenskapligt baserad information och verktyg för att hjälpa europeiska myndigheter och medborgare att hantera miljöhot.
Ett prioriterat område fokuserar på moln och aerosoler och deras roll i klimatsystemet, vilket också är kopplat till förberedelserna inför ESA:s kommande EarthCARE-uppdrag.
Om bara några månader skickas ESA:s nya satellit EarthCARE upp i omloppsbanan. Den ska hjälpa oss att förstå det komplexa klimatpusslet genom att titta närmare på hur moln och aerosoler påverkar jordens energibalans. Satelliten har fyra instrument som arbetar tillsammans för att ge en helhetsbild av det samspelet som sker mellan moln, aerosoler och strålning. Detta ska ge oss nya insikter om jordens uppvärmning och nedkylning – en process vi idag inte vet tillräckligt om.
Den faktiska yttemperaturen på jorden är resultatet av en känslig balans mellan inkommande strålning från solen som värmer upp jorden, och utgående värmestrålning som kyler ned den. Även om vi idag vet att moln spelar en viktig roll i denna balans finns fortfarande stora kunskapsluckor kring hur det faktiskt går till, och hur det kan tänkas se ut i framtiden. Vi vet heller inte den exakta inverkan som fortsatta utsläpp av växthusgaser kan tänkas ha.
Aerosoler påverkar molnens livscykel och bidrar därmed indirekt till deras strålningseffekt. Aerosoler reflekterar också inkommande solenergi tillbaka ut i rymden och kan fånga upp utgående infraröd energi, om än i mindre utsträckning. Sammantaget har moln och aerosoler en kylande effekt som förväntas minska i framtiden i samband med ökade utsläpp.
Inom initiativet startas även tre nya vetenskapliga projekt där EU-kommissionen och ESA samlar en grupp framstående forskare som ska koppla samman observationer från marken och satelliter med olika modeller och processtudier. Gruppen kommer att nyttja data från EarthCARE för att utveckla klimatmodellerna och informera beslutsfattare om hur vi kan utveckla strategier för att nå ett förbättrat klimat och bättre luftkvalitet.
LSTM tar tempen på jorden från rymden
Klimatförändringarna förvärrar perioder av torka genom att göra dem vanligare, längre och allvarligare. Det kan orsaka en rad olika konsekvenser för miljö, jordbruk, ekosystem och samhällen, bland annat vattenbrist, missväxt och livsmedelsbrist.
Det kommande uppdraget Land Surface Temperature Monitoring (LSTM), inom Europas jordobservationsprogram Copernicus, ska förbättra hållbart jordbruk i en värld med ökande vattenbrist och svårare väderslag.
Den nya satelliten har med sig en termisk infraröd sensor som ska ge observationer av markytans temperatur. Dessa data är viktiga för att förstå och reagera på klimatvariationer, hantera vattenresurser, förutsäga torka och för att ta itu med markförstöring.
LSTM är ett av sex uppdrag inom Copernicus Sentinel Expansion som ESA utvecklar på uppdrag av EU. Uppdraget utökar den nuvarande kapaciteten hos Copernicus satelliter, som redan idag är världens största leverantör av jordobservationsdata.
AWS ger oss nya perspektiv på Arktis och Antarktis
Arctic Weather Satellite (AWS) är en ny, huvudsakligen svenskbyggd, vädersatellit som ska gå i en omloppsbana som passerar Arktis och Antarktis. Satellitens instrument ska producera nya typer av väderdata som blir till stor hjälp för meteorologer och klimatforskare världen över.
AWS ska utforska fukt- och temperaturnivåer i jordens atmosfär, och ge indikationer på ismängden inuti moln. En avancerad mikrovågsdiometer gör att den bättre kan samla information om nivåerna djupt inne i moln jämfört med dagens vädersatelliter. AWS omloppsbana, som passerar över polerna, ger oss också tillgång till mer frekvent och bättre data över väderförhållandena på Arktis och Antarktis.
AWS mer detaljerade data över vad som försiggår inom moln kan hjälpa meteorologer att göra mer träffsäkra väderprognoser. Det gäller särskilt för norra Europa som ligger nära Nordpolen, men eftersom AWS passerar över hela jorden under sin omloppsbana kommer datan även vara till hjälp globalt.
Även för klimatforskare är det viktigt att få mer information om molnen, framför allt kopplat till isbildningsprocesserna. Denna kunskap är idag ganska bristfällig, samtidigt som det är en viktig komponent i klimatmodeller som räknar ut hur jordens klimat kommer förändras på grund av den globala uppvärmningen. Förhoppningen är att data från AWS ska bidra till att konstruera mer exakta modeller över jordens framtida klimat.
