Kredit gambar: ESA
Peta suhu permukaan laut resolusi sangat tinggi dari Mediterania hanya bisa dibuat dengan satelit. Setiap peta berbasis darat yang setara akan membutuhkan hampir satu juta setengah termometer yang ditempatkan ke dalam air secara bersamaan, satu untuk setiap dua kilometer persegi laut.
Peta panas paling rinci yang pernah ada dari semua 9.965 500 kilometer persegi Mediterania, laut pedalaman terbesar di dunia ini diperbarui setiap hari sebagai bagian dari proyek Medspiration ESA.
Dengan suhu permukaan laut (SST) variabel penting untuk prakiraan cuaca dan semakin dilihat sebagai indikator utama perubahan iklim, ide di balik Medspiration adalah untuk menggabungkan data dari beberapa sistem satelit untuk menghasilkan satu set data permukaan laut yang kuat untuk asimilasi ke peramalan laut model perairan di sekitar Eropa dan juga seluruh Samudra Atlantik.
Untuk Laut Mediterania, produk Medspiration dibuat dengan resolusi spasial dua kilometer persegi yang belum pernah terjadi sebelumnya, seperti Ian Robinson dari Southampton Oceanography Centre, yang mengelola Proyek Medspiration menjelaskan: “Distribusi suhu permukaan di Mediterania mengandung banyak fitur terperinci halus yang mengungkapkan pusaran, garis depan dan bulu yang terkait dengan dinamika sirkulasi air. Resolusi sehebat ini diperlukan untuk memungkinkan fitur-fitur ini dilacak dengan benar. "
Produk laut yang tersisa dimaksudkan untuk memiliki resolusi spasial yang masih mengesankan sepuluh kilometer persegi. Hasil keseluruhan dari proyek Medspiration juga dimasukkan ke dalam skema yang lebih ambisius untuk menggabungkan semua data SST yang tersedia ke dalam produk resolusi tinggi di seluruh dunia, yang dikenal sebagai Eksperimen Asimilasi Data Lautan Global (GODAE) Proyek Percontohan Suhu Permukaan Laut Resolusi Tinggi (GHRSST- PP).
Tujuannya adalah untuk memberikan kepada komunitas pengguna generasi baru produk SST di seluruh dunia yang sangat akurat dengan resolusi ruang kurang dari sepuluh kilometer setiap enam jam.
Sebagai langkah penting untuk mencapai tujuan ini, ESA tidak hanya memprakarsai Medspiration sebagai kontribusi Eropa untuk keseluruhan upaya GHRSST-PP, tetapi Agency mendanai Kantor Proyek Internasional GHRSST, yang berlokasi di Hadley Centre for Climate Prediction and Research, bagian dari UK Met Office yang berlokasi di Exeter.
“Medspiration berada di garis depan upaya GHRSST-PP dan menggerakkan demonstrasi operasional GHRSST-PP sebagai sistem internasional,” kata Craig Donlon, kepala Kantor GHRSST. “GHRSST telah berkembang dengan pendekatan 'sistem sistem', menuntut antarmuka yang stabil dan sistem penanganan dan pemrosesan data yang komprehensif.
“Medspiration siap mengirimkan komponen GHRSST-PP Eropa. Selama 12 bulan ke depan, Medspiration akan memainkan peran mendasar dalam kemitraan dengan kelompok operasional lainnya di AS, Australia, dan Jepang ketika sistem GHRSST-PP memulai pengiriman operasional generasi baru produk data SST ke komunitas pengguna Eropa dan internasional di dekat waktu sebenarnya."
Suhu permukaan lautan adalah sifat fisik penting yang sangat memengaruhi transfer energi panas, momentum, uap air, dan gas-gas antara lautan dan atmosfer.
Dan karena air membutuhkan waktu lama untuk menghangatkan atau mendinginkan permukaan laut berfungsi sebagai reservoir panas yang sangat besar: dua meter teratas samudra saja menyimpan semua energi setara yang terkandung di atmosfer.
Seluruh perairan mereka menyimpan lebih dari seribu kali nilai yang sama? ahli iklim kadang-kadang menyebut lautan sebagai 'ingatan' dari iklim Bumi, dan mengukur SST pada jangka panjang adalah cara yang paling dapat diandalkan untuk menetapkan laju pemanasan global.
Seperti termometer di langit, sejumlah satelit yang berbeda mengukur SST secara berkelanjutan. Misalnya, Radiometer Pemindaian Jalur Maju Lanjutan (AATSR) di atas ESA Envisat menggunakan panjang gelombang inframerah untuk memperoleh SST untuk kilometer persegi lautan dengan akurasi 0,2? C. Bahkan, berkat keakuratannya yang tinggi, AATSR membantu mengkalibrasi sensor lain yang digunakan oleh proyek Medspiration.
Satelit lain mungkin mengalami penurunan akurasi atau resolusi, tetapi berpotensi menebusnya dengan kemampuan gelombang mikro yang menembus awan atau 'jejak kaki' yang jauh lebih besar. Gabungkan semua data satelit yang tersedia bersama? bersama dengan pengukuran lokal dari pelampung dan kapal penelitian - dan Anda dapat mencapai pemantauan harian suhu semua lautan yang meliputi 71% dari permukaan bumi. Informasi ini kemudian disiapkan untuk input ke dalam 'samudera virtual' yang relevan? model komputer canggih dari artikel asli.
Kombinasi satelit dan observasi in-situ yang tersedia dengan pemodelan numerik? suatu teknik yang dikenal sebagai 'asimilasi data'? adalah yang sangat kuat. Ini telah merevolusi prakiraan cuaca atmosfer dan sekarang sedang diterapkan ke lautan.
Input pengamatan waktu nyata dekat menjaga model samudera dari mengalihkan terlalu banyak dari kenyataan, sementara output dari model menutupi kesenjangan dalam cakupan. Dengan penggabungan maksimal antara pengamatan aktual dan model numerik, data keluaran dapat digunakan secara kredibel untuk tugas-tugas operasional seperti peramalan keadaan laut dan peramalan alga, dan memprediksi jalur tumpahan minyak. Dan model ini juga bisa digunakan untuk melihat lebih dalam dari sekedar permukaan laut.
"Waktunya akan tiba untuk pemantauan operasional dan peramalan struktur laut global tiga dimensi," komentar Jean-Louis Fellous, Direktur Penelitian Kelautan di IFREMER Prancis, Institut Penelitian Prancis untuk Eksploitasi Laut, mitra proyek Medspiration. “Proyek seperti Medspiration adalah kontribusi utama untuk upaya ini.
“Dengan kemampuan yang ditawarkan oleh sensor SST pesawat ruang angkasa, oleh altimeter satelit dan oleh 1.500 pelampung profil yang mengukur suhu dan salinitas di laut dalam? dan semua data ini dimasukkan dalam waktu hampir nyata ke model laut global, visi ini menjadi kenyataan. "
Meskipun peta baru Mediterania mewakili langkah maju yang penting, baik Medspiration dan GODAE GHRSST-PP tetap bekerja dalam proses pada saat ini.
Masalah utama dengan pemantauan resolusi tinggi SST Mediterania adalah tutupan awan. Untuk mengimbangi tim, tersedia aliran data waktu nyata dekat dari empat satelit terpisah? dua orang Eropa, satu Amerika, dan satu Jepang. Juga diterapkan adalah teknik yang disebut 'analisis obyektif' yang meminimalkan efek cloud dengan menginterpolasi nilai-nilai dari luar area yang dikaburkan atau dari area yang diukur pada waktu sebelum atau setelah cloud menutupinya.
Mencampur data satelit bersama-sama secara rutin penuh dengan kesulitan karena struktur termal dari laut bagian atas sebenarnya sangat kompleks, dan sensor yang berbeda mungkin mengukur nilai yang berbeda. Ada juga variabilitas siang-ke-malam yang cukup besar, dengan suhu siang hari bervariasi dengan kedalaman jauh lebih banyak daripada suhu pada malam hari.
Bagian dari tujuan Medspiration adalah untuk sepenuhnya memperhitungkan siklus diurnal ini, untuk meningkatkan efektivitas keseluruhan asimilasi datanya ke dalam model peramalan laut.
Sumber Asli: Siaran Berita ESA
