Voor het eerst hebben wetenschappers aangetoond dat nauwkeurige metingen van het veranderende zwaartekrachtveld van de aarde veranderingen in het klimaat en het weer van de planeet effectief kunnen volgen.
Deze bevinding komt uit meer dan een jaar aan gegevens van het Gravity Recovery and Climate Experiment of Grace. Grace is een twee-ruimtevaartuig, een samenwerkingsverband van NASA en het German Aerospace Center.
Resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Science tonen aan dat maandelijkse veranderingen in de verdeling van water- en ijsmassa's kunnen worden geschat door veranderingen in het zwaartekrachtveld van de aarde te meten. De Grace-gegevens maten het gewicht van maximaal 10 centimeter (vier inch) aan grondwaterophopingen door zware tropische regenbuien, met name in het Amazonebekken en Zuidoost-Azië. Kleinere signalen veroorzaakt door veranderingen in de oceaancirculatie waren ook zichtbaar.
Grace, gelanceerd in maart 2002, volgt veranderingen in het zwaartekrachtveld van de aarde. Grace voelt kleine variaties in zwaartekracht door lokale veranderingen in de massa van de aarde. Om dit te doen, meet Grace tot een honderdste van de breedte van een mensenhaar veranderingen in de scheiding van twee identieke ruimtevaartuigen in dezelfde baan, ongeveer 220 kilometer (137 mijl) van elkaar verwijderd.
Grace brengt deze variaties van maand tot maand in kaart, als gevolg van veranderingen opgelegd door de seizoenen, weerspatronen en klimaatverandering op korte termijn. Begrijpen hoe de massa van de aarde in de tijd varieert, is een belangrijk onderdeel dat nodig is om veranderingen in de wereldwijde zeespiegel, poolijsmassa, diepzeestromingen en uitputting en herladen van continentale watervoerende lagen te bestuderen.
Grace maandelijkse kaarten zijn tot 100 keer nauwkeuriger dan bestaande kaarten, waardoor de nauwkeurigheid van veel technieken die oceanografen, hydrologen, glaciologen, geologen en andere wetenschappers gebruiken om de fenomenen die het klimaat beïnvloeden, aanzienlijk wordt verbeterd.
"Metingen van oppervlaktewater in grote, ontoegankelijke stroomgebieden zijn moeilijk te verkrijgen, terwijl ondergrondse watervoerende lagen en diepzeestromingen bijna onmogelijk te meten zijn", zegt Dr. Byron Tapley, Grace hoofdonderzoeker aan het University of Texas Center for Space Research. in Austin, Texas. “Grace geeft ons een krachtig nieuw hulpmiddel om bij te houden hoe water van de ene plaats naar de andere beweegt, waardoor klimaat en weer worden beïnvloed. Deze eerste resultaten geven ons veel vertrouwen dat Grace de komende jaren een kritische bijdrage zal leveren aan klimaatonderzoek, ”voegde hij eraan toe.
"De ongeëvenaarde nauwkeurigheid van de Grace-metingen opent een aantal nieuwe wetenschappelijke perspectieven", zegt Dr. Christoph Reigber van GeoForschungsZentrum Potsdam in Duitsland. "Waarnemingen van massavariaties over de oceanen zullen helpen bij het interpreteren van jaarlijkse signalen over veranderingen op zeeniveau op lange termijn die een belangrijke indicator voor klimaatverandering zijn geworden", aldus Reigber.
Dr. Michael Watkins, Grace-projectwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, zei dat de resultaten de geboorte markeren van een nieuw veld van teledetectie. "In de afgelopen 20 jaar hebben we primitieve metingen gedaan van veranderingen in het zwaartekrachtveld van de aarde over duizenden kilometers, maar dit is de eerste keer dat we hebben kunnen aantonen dat zwaartekrachtmetingen echt nuttig kunnen zijn voor klimaatmonitoring," hij zei.
“De Grace-zwaartekrachtmetingen worden gecombineerd met watermodellen om een uitzonderlijk nauwkeurig beeld te schetsen van de waterverdeling over de hele wereld. Samen met andere NASA-ruimtevaartuigen zal Grace wetenschappers helpen de wereldwijde watercyclus en de veranderingen daarvan beter te begrijpen, 'voegde Watkins eraan toe.
Het University of Texas Center for Space Research heeft de algehele verantwoordelijkheid voor de missie. Duitse missie-elementen vallen onder de verantwoordelijkheid van GeoForschungsZentrum Potsdam. Wetenschappelijke gegevensverwerking, distributie, archivering en productverificatie worden beheerd in een samenwerkingsverband tussen JPL, de Universiteit van Texas en GeoForschungsZentrum Potsdam.
Ga voor meer informatie over Grace op internet naar http://www.csr.utexas.edu/grace of http://www.gfz-potsdam.de/grace. Bezoek http://www.nasa.gov voor informatie over NASA-programma's op internet.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
