NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), e l'United States Geological Survey (USGS) dovrebbero attuare un approccio coordinato per le loro osservazioni ambientali spaziali per far progredire ulteriormente le scienze della Terra e le applicazioni per il prossimo decennio, afferma un nuovo rapporto delle National Academies of Sciences, Ingegneria, e Medicina. Questo approccio dovrebbe basarsi su questioni scientifiche chiave in settori quali la riduzione dell'incertezza climatica, migliorare le previsioni del tempo e della qualità dell'aria, prevedere i rischi geologici, e comprendere l'innalzamento del livello del mare. Il rapporto raccomanda inoltre di costruire un solido, resiliente, e bilanciato programma statunitense di osservazioni della Terra dallo spazio che consentirà alle agenzie di far avanzare strategicamente la scienza e le applicazioni con risorse limitate.
"Gli ultimi 60 anni di osservazione della Terra dallo spazio ci mostrano che il nostro pianeta sta cambiando in molti modi e per molte ragioni, "ha detto Bill Gail, chief technology officer presso la Global Weather Corporation e copresidente del comitato che ha condotto lo studio e ha scritto il rapporto. "Cambiamenti climatici, qualità dell'aria, disponibilità di acqua, e i nutrienti del suolo agricolo sono in gran parte guidati dall'uomo. Abbracciare questo nuovo paradigma per comprendere una Terra che cambia e costruire un programma solido per affrontarlo è una grande sfida per il prossimo decennio".
Questa è la seconda indagine decennale delle National Academies per le scienze della Terra e le applicazioni dallo spazio. Basandosi sulla prima indagine decennale, che è stato pubblicato nel 2007, identifica le principali priorità scientifiche, esigenze di osservazione, e opportunità per le osservazioni della Terra dallo spazio negli Stati Uniti nel prossimo decennio.
Nell'ultima decade, il rapporto afferma che le osservazioni della Terra dallo spazio - che forniscono una prospettiva globale della Terra - hanno trasformato la nostra comprensione scientifica del pianeta, rivelandosi un sistema integrato di interazioni dinamiche tra l'atmosfera, oceano, terra, Ghiaccio, e la società umana. Queste osservazioni svolgono anche un ruolo fondamentale nella sicurezza nazionale. Per esempio, comprendere l'innalzamento del livello del mare e l'impatto del riscaldamento degli oceani associato ai cambiamenti climatici è importante per le operazioni navali.
"Le informazioni sulle scienze della Terra ora giocano un ruolo significativo nella nostra vita quotidiana, e stiamo arrivando a riconoscere i modi complessi e in continua evoluzione con cui avvengono i processi della Terra, " disse Waleed Abdalati, direttore del Cooperative Institute of Research in Environmental Sciences presso l'Università del Colorado, Masso, e co-presidente del comitato. "Per progredire come società, dobbiamo concentrarci sulla comprensione e sulla previsione affidabile dei molti modi in cui la Terra sta cambiando".
Il comitato ha sviluppato una serie di 35 domande chiave sulle scienze della Terra e sulle applicazioni che abbracciano l'intera gamma della scienza del sistema terrestre. Le domande affrontano in modo completo le aree in cui i progressi nelle scienze della Terra e le capacità informative sono maggiormente necessarie per migliorare la conoscenza del complesso sistema terrestre e consentire lo sviluppo di numerose applicazioni che consentono una società sostenibile e fiorente. Alcune delle domande prioritarie individuate dal comitato sono:
Per rispondere a queste domande, il comitato ha raccomandato di implementare un programma di osservazione innovativo che si basi sugli strumenti e sui satelliti esistenti e pianificati degli Stati Uniti e della comunità internazionale. Il programma proposto riflette le nuove esigenze associate a otto osservazioni prioritarie, compresi gli aerosol, nuvole e precipitazioni, I movimenti di massa della Terra, caratteristiche globali del suolo e della vegetazione, deformazioni e cambiamenti all'interno della superficie terrestre, e altri tre da selezionare in modo competitivo tra sette candidati. Ognuno di questi deve essere misurato attraverso uno strumento spaziale o una suite di strumenti, e insieme hanno lo scopo di garantire un'esplorazione efficace delle priorità più alte tra le 35 domande chiave di scienza e applicazioni del sondaggio.
Gli investimenti nelle capacità di osservazione della Terra non sono riusciti a tenere il passo con le crescenti esigenze di informazioni di aziende e individui e il valore complessivo di queste informazioni per la nazione, dice il rapporto. Sebbene i vincoli di bilancio rimarranno una preoccupazione pratica durante il prossimo decennio in termini di progresso con nuove capacità di osservazione dallo spazio, il comitato ha raccomandato metodi innovativi per ottenere progressi all'interno di tali vincoli.
Le priorità e gli obiettivi della ricerca in questo rapporto sono stati sviluppati da un comitato direttivo primario sulla base del contributo di cinque gruppi di studio interdisciplinari. I gruppi e il comitato hanno anche ricevuto oltre 300 white paper scritti dalla comunità di ricerca in risposta a due richieste separate di input. Inoltre, l'indagine ha avuto un impegno continuo con la comunità attraverso i municipi che si sono tenuti durante gli incontri annuali di una serie di società professionali, oltre che tramite webinar, newsletter, e briefing.
