L'"occhio nel cielo" è diventato una parte importante della ricerca per segmenti della comunità scientifica. Ma come dovrebbe essere addestrato?

Negli ultimi due anni, Lo scienziato ambientale dell'Università della Virginia, Scott Doney, ha prestato servizio in una National Academies of Sciences, Il panel di Ingegneria e Medicina che venerdì ha pubblicato un rapporto che fornisce raccomandazioni su quali osservazioni satellitari della Terra dovrebbero essere fatte durante il prossimo decennio dalla NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration e l'United States Geological Survey.

fatto, un professore in cattedra, è arrivato all'UVA lo scorso autunno dalla Woods Hole Oceanographic Institution. La sua ricerca spazia dall'oceanografia, clima e biogeochimica, con particolare attenzione ai modelli informatici, telerilevamento e analisi dei dati. È interessato a come il ciclo globale del carbonio e l'ecologia degli oceani rispondono ai segnali di cambiamento climatico naturali e causati dall'uomo, come il riscaldamento degli oceani, perdita di ghiaccio marino e acidificazione dell'oceano che risulta dalla combustione di combustibili fossili.

Risponde qui ad alcune domande sul rapporto della National Academy per UVA Today.

D. Quali sono alcune delle cose che abbiamo imparato sulla Terra e l'atmosfera dalle osservazioni dallo spazio?

R. Negli ultimi decenni, le osservazioni satellitari hanno aperto una finestra completamente nuova sul nostro pianeta che cambia. In parte, questo perché i satelliti forniscono una prospettiva globale inestimabile.

sono un oceanografo, e spesso siamo limitati perché le navi da ricerca si muovono solo alla velocità di una bicicletta. Dati satellitari, in contrasto, ci permette di mappare i modelli planetari nelle tempeste, Correnti oceaniche, ghiaccio marino e plancton. Le osservazioni spaziali sono state utilizzate anche per quantificare e comprendere le cause del cambiamento del ciclo globale dell'acqua:l'innalzamento del livello del mare, siccità e inondazioni in movimento, l'esaurimento delle acque sotterranee e lo scioglimento di ghiacciai e calotte glaciali.

Progressi simili si sono verificati nelle scienze della Terra, dal miglioramento delle previsioni meteorologiche al monitoraggio degli ecosistemi in evoluzione, qualità dell'aria e pericoli naturali.

D. Qual è il succo del rapporto del panel?

R. Il nostro compito come panel era aiutare la NASA, NOAA e USGS definiscono le priorità della scienza e guidano gli investimenti delle agenzie nelle osservazioni satellitari della Terra nel prossimo decennio.

Partendo dal contributo della comunità scientifica, comitati pubblici ed esperti, abbiamo elaborato una serie di circa una dozzina di priorità per nuove osservazioni che integrano le missioni satellitari esistenti e pianificate. Le osservazioni sono state scelte per affrontare sia le pressanti questioni scientifiche, come il cambiamento climatico, e la crescente utilità dei dati satellitari nella nostra vita quotidiana. Le raccomandazioni chiave includono nuove osservazioni su nuvole e precipitazioni; aerosol atmosferici o piccole particelle che influenzano la qualità dell'aria e il clima; riorganizzazioni su scala planetaria dell'acqua tra l'oceano, neve e ghiaccio terrestre e acque sotterranee; vegetazione e biomasse algali che alimentano gli ecosistemi; e deformazioni della superficie terrestre associate a rischi naturali come terremoti e frane.

D. Se implementato, in che modo le osservazioni della Terra verrebbero alterate nel prossimo decennio dai metodi attuali?

R. In passato, gli scienziati erano spesso costretti, per necessità, concentrarsi su aspetti un po' ristretti del pianeta a causa dei dati limitati. Nuove osservazioni satellitari e strumenti di modellazione ora ci consentono di avere una prospettiva più completa, ad esempio collegando le misurazioni delle precipitazioni e dell'umidità del suolo all'approvvigionamento idrico, raccolti e salute delle foreste. Studiare la Terra come un sistema dinamico di parti intrecciate è essenziale per rispondere alle domande scientifiche più impegnative.

D. Cosa pensi che impareremo ancora nel prossimo decennio?

A. I dati satellitari sono diventati onnipresenti nel funzionamento della società moderna, così banale che spesso non apprezziamo come le osservazioni della Terra contribuiscono alla nostra economia, sicurezza nazionale, sicurezza pubblica e qualità della vita. Un compito importante per il futuro è accelerare e facilitare la traduzione delle osservazioni satellitari in nuove applicazioni che supportano la capacità dell'umanità di prosperare.

D. Come sei stato selezionato per servire in questo pannello?

R. I membri della giuria sono stati scelti dalle accademie nazionali tra le candidature della comunità scientifica. Il panel comprendeva scienziati e ingegneri con competenze che abbracciano le scienze della Terra e le tecnologie satellitari.