ท่องมหาสมุทรเก็บข้อมูล

biooptics_amo_2014เราอาจคิดว่าดาวเทียมสำรวจโลก 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 :

The night side of our planet

25551208-204641.jpg

The night side of our planet twinkles with light, and the first thing to stand out is the cities. “Nothing tells us more about the spread of humans across the Earth than city lights,” asserts Chris Elvidge, a NOAA scientist who has studied them for 20 years.

This new global view and animation of Earth’s city lights is a composite assembled from data acquired by the Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP) satellite. The data was acquired over nine days in April 2012 and thirteen days in October 2012. It took satellite 312 orbits and 2.5 terabytes of data to get a clear shot of every parcel of Earth’s land surface and islands. This new data was then mapped over existing Blue Marble imagery to provide a realistic view of the planet.

To view the video of the night lights, click on the link below the image or visit our YouTube page. To view many more still images and maps of night lights, visit our new feature page: Earth at Night 2012.

The view was made possible by the “day-night band” of Suomi NPP’s Visible Infrared Imaging Radiometer Suite. VIIRS detects light in a range of wavelengths from green to near-infrared and uses “smart” light sensors to observe dim signals such as city lights, auroras, wildfires, and reflected moonlight. This low-light sensor can distinguish night lights tens to hundreds of times better than previous satellites.

Named for meteorology pioneer Verner Suomi, the polar-orbiting satellite flies over any given point on Earth’s surface twice each day at roughly 1:30 a.m. and 1:30 p.m. Suomi NPP orbits 824 kilometers (512 miles) above the surface as it circles the planet 14 times a day. Data is sent once per orbit to a ground station in Svalbard, Norway, and continuously to local direct broadcast users around the world. The mission is managed by NASA with operational support from NOAA and its Joint Polar Satellite System, which manages the satellite’s ground system.

Learn more about the VIIRS day-night band and nighttime imaging of Earth in our new feature story: Out of the Blue and Into the Black.

NASA Earth Observatory image and animation by Robert Simmon, using Suomi NPP VIIRS data provided courtesy of Chris Elvidge (NOAA National Geophysical Data Center). Suomi NPP is the result of a partnership between NASA, NOAA, and the Department of Defense. Caption by Mike Carlowicz.