حقوق الصورة: ناسا
أنشأت مهمة استعادة الجاذبية وتجربة المناخ (Grace) الخريطة الأكثر دقة لمجال جاذبية الأرض. ووجدوا أن مجال الجاذبية يمكن أن يتقلب بمقدار 200 متر حول العالم. ستعطي خريطة الجاذبية هذه قياسات لمستوى المياه في المستقبل دقة أفضل ، وتساعد العلماء على فهم أفضل لإعادة التوزيع البطيء للكتلة على الكوكب.
أطلقت المهمة المشتركة بين وكالة ناسا والمركز الألماني للطيران والفضاء لتجربة الجاذبية وتجربة المناخ (غريس) أول منتج علمي لها ، وهو الخريطة الأكثر دقة حتى الآن في مجال جاذبية الأرض. نعمة هي أحدث أداة للعلماء الذين يعملون على كشف أسرار دوران المحيطات وتأثيراتها على المناخ.
تم إنشاء هذا النموذج الأولي من 111 يومًا من بيانات Grace المحددة ، للمساعدة في معايرة أدوات المهمة والتحقق من صحتها ، مما يعمل على تحسين المعرفة بمجال الجاذبية لدرجة أنه يتم إصداره إلى علماء المحيطات الآن ، قبل أشهر من البدء المجدول لعمليات علوم Grace الروتينية. من المتوقع أن تحسن البيانات بشكل كبير قدرتنا على فهم دوران المحيطات ، مما يؤثر بشدة على الطقس والمناخ.
ووصف الدكتور بايرون تابلي ، الباحث الرئيسي في Grace في مركز UT لأبحاث الفضاء ، النموذج الجديد بأنه وليمة لعلماء المحيطات. "يمثل هذا النموذج الأولي تقدمًا كبيرًا في معرفتنا بمجال جاذبية الأرض. "لقد احتوت نماذج ما قبل النعمة على مثل هذه الأخطاء الكبيرة وتم حجب العديد من الميزات المهمة. تضع غريس الحالة الحقيقية للمحيطات في تركيز أكثر حدة ، لذا يمكننا أن نرى بشكل أفضل ظواهر المحيطات التي لها تأثير قوي على أنماط الطقس في الغلاف الجوي ومصائد الأسماك وتغير المناخ العالمي ".
تحقق غرايس هذا الهدف من خلال تقديم تعريف أكثر دقة للجيوود على الأرض ، وهو سطح وهمي محدد فقط من خلال مجال جاذبية الأرض ، والذي ستقع عليه أسطح المحيط على الأرض إن لم يكن منزعجًا من قوى أخرى مثل تيارات المحيطات والرياح والمد والجزر. يختلف ارتفاع الجيود حول العالم بما يصل إلى 200 متر (650 قدم).
قال تابلي: "أحب أن أفكر في الجيود باعتباره مكافئ العلم لمستوى النجار ، فهو يخبرنا أين هو الأفقي". "نعمة ستخبرنا عن الجيود بدقة السنتيمتر".
فلماذا معرفة ارتفاع الجيود مهم جدا؟ قال الدكتور لي-لوينغ فو ، الباحث في مشروع مختبر الدفع النفاث ، العالم في مشروع Topex / Poseidon and Jason ، "سطح المحيط ، في حين يبدو مسطحًا ، مغطى بالفعل بالتلال والوديان التي تسببها التيارات والرياح والمد والجزر ، وكذلك بسبب الاختلافات في مجال جاذبية الأرض . "يرغب العلماء في فصل هذه التأثيرات الجاذبية ، حتى يتمكنوا من تحسين دقة أجهزة تحديد الارتفاع الساتلية مثل Jason و Topex / Poseidon ، والتي تقيس ارتفاع سطح البحر ، وتخزين حرارة المحيط ودوران المحيط العالمي. سيعطينا هذا فهماً أفضل لدوران المحيط وكيف يؤثر على المناخ. "
وضع الدكتور مايكل واتكينز ، عالِم مشروع Grace في JPL ، التحسينات على نموذج جاذبية الأرض في منظورها الصحيح. "لقد درس العلماء جاذبية الأرض لأكثر من 30 عامًا باستخدام القياسات الساتلية والأرضية التي كانت ذات جودة غير متساوية. "باستخدام بضعة أشهر فقط من بيانات Grace المنتظمة عالميًا ، قمنا بالفعل بتحسين دقة نموذج جاذبية الأرض بعامل يتراوح بين 10 و 100 تقريبًا ، اعتمادًا على حجم ميزة الجاذبية. في بعض المواقع ، كانت الأخطاء في ارتفاع الجيود بناءً على البيانات السابقة تصل إلى 1 متر (3.3 قدم). الآن ، يمكننا تقليل هذه الأخطاء إلى سنتيمتر (0.4 بوصة) في بعض الحالات. هذا تقدم ".
قال الدكتور كريستوف ريجبر ، الباحث الرئيسي المشارك في Grace في GeoForschungsZentrum Potsdam: "بينما نواصل تقييم وتحسين أدوات وأجهزة جريس الفرعية ، فإننا واثقون من أن حلول الجاذبية الشهرية المستقبلية ستكون أفضل من الخريطة التي نطلقها الآن. "ستسمح لنا هذه الحلول بالتحقيق في العمليات المرتبطة بإعادة التوزيع البطيء للكتلة داخل الأرض وعلى سطحها ومحيطها وجليدها. وتبدو محاولاتنا الأولية لتحديد إشارات الجاذبية الصغيرة هذه مع غريس واعدة للغاية ".
تستشعر نعمة اختلافات دقيقة في سحب الجاذبية من التغيرات المحلية في كتلة الأرض عن طريق القياس الدقيق ، إلى عُشر عرض شعرة الإنسان ، والتغيرات في فصل مركبتين فضائيتين متطابقتين تتبعان نفس المدار على بعد حوالي 220 كيلومترًا (137 ميلًا). ستحدد غريس الاختلافات من شهر لآخر ، بعد التغييرات التي تفرضها المواسم وأنماط الطقس وتغير المناخ على المدى القصير.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة تكساس
