ท่องมหาสมุทรเก็บข้อมูล

เราอาจคิดว่าดาวเทียมสำรวจโลก เช่น  Suomi NPP, Landsat 8, หรือ Global Precipitation Measurement (GPM) มีวิสัยทัศน์เยี่ยมเมื่อถูกส่งออกสู่วงโคจรโลก ความจริงแล้วมันซับซ้อนกว่านั้น เครื่องมือตรวจวัดบนดาวเทียมเริ่มทำการเก็บข้อมูลหลังจากถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ แต่มันใช้เวลา และงานภาคพื้นดินต้องทำไปด้วยเพื่อรับรองว่าการสังเกตมีความถูกต้องและเป็นประโยชน์

วิธีการที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งคือการส่งนักวิทยาศาสตร์ออกภาคสนาม ในกรณีของทีมนักสมุทรศาสตร์ (a team of oceanographers) จาก NASA’s Goddard Space Flight Center สนามของพวกเขาคือ มหาสมุทรทะเลใต้และแปซิฟิกใต้ ที่ซึ่งพวกเขาทำการสำรวจน้ำทะเลในรายละเอียดในเวลาเดียวกับการสำรวจจากดาวเทียมบนท้องฟ้าเหนือหัว ทีมนักวิจัยใช้เวลา 45 วันจากตะวันออกเฉียงใต้ของทาสเมเนียไปยังน่านน้ำของทวีปแอนตาร์ติก จากนั้นก็มุ่งขึ้นไปทางตะวันออกเฉียงเหนือไปยังตาฮิติ โดยเรือของสถาบันวิทยาศาสตร์นานาชาติ Nathaniel B. Palmer, ซึ่งเป็นเรือตัดน้ำแข็งยาว 308 ฟุต โดยรับนักวิทยาศาสตร์ 37 คน และลูกเรืออีก 22 คน

แผนที่ด้านบนแสดงการเดินทางของเรือจนถึงวันที่ 3 เมษายน 2557 ระยะทางที่เดินทางไปแล้วเป็นเส้นสีแดง และเส้นทางที่วางแผนไว้เป็นชุดวงกลมสีเหลือง ภาพฉากหลังเป็นภาพผสมแสดงการสะท้อนแสงจากผิวมหาสมุทรระหว่างวันที่ 10 กุมภาพันธ์ ถึง 13 มีนาคม 2557 จากการวัดโดย Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียม Aqua พื้นที่ที่มีสารแขวนลอยในน้ำมากกว่าจะแสดงเป็นสีส้ม เหลือง และเขียว ส่วนสีฟ้านั้นเป็นพื้นที่ที่มีสารแขวนลอยน้อยกว่า

แต่วงแสดงตำแหน่งที่ทีมนักวิทยาศาสตร์จะหย่อน sensor package ลงในน้ำเพื่อเก็บอุณหภูมิ ความเค็ม ความลึก และมีแสงมากน้อยเพียงใดที่สารแขวนลอยในน้ำดูดซับหรือสะท้อนออกไป เมื่อสภาพอากาศเอื้ออำนวย ทีมสำรวจจะใช้ radiometer ซึ่งวัดแสงที่เข้าและออกจากมวลน้ำ วิดีโอด้านล่างเป็นภาพนักวิทยาศาสตร์หย่อน sensor package ลง

เมื่อเทียบข้อมูลที่เก็บจากเรือ Palmer และการเก็บภาพและการวัดจากดาวเทียม นักวิจัยสามารถยืนยันความถูกต้องของข้อมูลว่าการสังเกตจากดาวเทียมนั้นตรงกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของมหาสมุทรหรือไม่ ข้อมูลจากเรือจะส่งเข้าไปประมวลในระบบ SeaWiFS Bio-optical Archive and Storage System (SeaBASS) อันเป็นฐานข้อมูลการตรวจวัดนับแสนๆครั้งจากเรือและการลงภาคสนาม นอกจากนี้ ระบบ SeaBASS ยังใช้ยืนยันความถูกต้องของการวัด chlorophyll ที่ตรวจจับโดย Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) บนสถานีอวกาศ Suomi ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยนักวิทยาศาสตร์พัฒนาอัลกอริธึม (algorithms) สำหรับปฏิบัติการวิจัยสีมหาสมุทรในอนาคต(ocean color)

เรือ Palmer ออกเดินทางจากทัสเมเนียในวันที่ 20 มีนาคม 2557 และเดินทางถึงตาฮิติในวันที่ 5 พฤษภาคม 2557

ที่มาข้อมูล :

• NASA Goddard Space Flight Center Ocean Color Web. Accessed April 3, 2014.
• NASA Ocean Biology and Biogeochemistry Program Ocean Optics Web Book. Accessed April 3, 2014.
• United States Antarctic Program R/V Nathanial B. Palmer. Accessed April 3, 2014.
• US Global Ocean Carbon and Repeat Hydrography US Repeat Hydrography. Accessed April 3, 2014.