Rappresentazione globale delle tendenze e della variabilità nel ghiaccio e nella massa d'acqua recuperata da GRACE in 15 anni. La figura superiore, che mostra le mappe di tendenza sull'Antartide, Groenlandia e parte dell'Artico, rappresentano i cambiamenti nella massa del ghiaccio. La mappa di tendenza centrale rappresenta principalmente i cambiamenti nell'accumulo di acqua terrestre, così come le grandi tendenze relative al rimbalzo continentale dopo lo scioglimento dei ghiacciai sulle aree continentali, come l'Alaska, Patagonia e l'Artico canadese. Le tendenze dello stoccaggio dell'acqua terrestre sono in parte correlate a inondazioni e siccità, ma anche riflettere, Per esempio, cambiamenti a lungo termine nell'esaurimento delle acque sotterranee da parte dell'attività umana. La figura in basso mostra la variabilità della pressione del fondo oceanico ed è particolarmente rilevante per comprendere questi effetti negli oceani meridionali difficili da osservare e nell'Oceano Artico. Per i primi due, il rosso rappresenta la perdita di massa e il blu rappresenta il guadagno di massa. Nell'ultima figura, le scale di colore rappresentano la variabilità, con la più alta variabilità indicata in rosso. Credito:Cockrell School Of Engineering, L'Università del Texas ad Austin
Il team dell'Università del Texas ad Austin che ha guidato un sistema satellitare gemello lanciato nel 2002 per effettuare misurazioni dettagliate della Terra, chiamato Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), rapporti nell'ultimo numero della rivista Cambiamenti climatici naturali sui contributi che i loro quasi due decenni di dati hanno dato alla nostra comprensione dei modelli climatici globali.
Tra i tanti contributi che GRACE ha apportato:
Destinato a durare solo cinque anni in orbita per un periodo limitato, missione sperimentale per misurare piccoli cambiamenti nei campi gravitazionali della Terra, GRACE opera da oltre 15 anni e ha fornito informazioni senza precedenti sulle nostre risorse idriche globali, da misurazioni più accurate della perdita di ghiaccio polare a una migliore visione delle correnti oceaniche e dell'innalzamento del livello globale del mare. La missione è stata una collaborazione tra la NASA e il Centro aerospaziale tedesco ed è stata guidata dai ricercatori del Centro per la ricerca spaziale della Cockrell School of Engineering dell'UT.
Misurando i cambiamenti di massa che causano deviazioni nella forza di attrazione della gravità sui vari sistemi della Terra:sistemi idrici, lastre di ghiaccio, atmosfera, movimenti terrestri e altro:i satelliti possono misurare piccoli cambiamenti nelle interazioni del sistema Terra.
"Monitorando i componenti fisici del sistema dinamico della Terra nel suo insieme, GRACE fornisce una variabile temporale e una panoramica olistica di come i nostri oceani, l'atmosfera e la topografia della superficie terrestre interagiscono, " ha detto Byron Tapley, la Clare Cockrell Williams Centennial Chair Emeritus presso il Department of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics che ha fondato il Center for Space Research a UT nel 1981 e che ha servito come investigatore principale della missione GRACE.
La missione GRACE è stata selezionata come la prima missione Pathfinder del sistema terrestre guidata da PI, con Tapley e il Center for Space Research al timone, ed è stato implementato in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory della NASA e l'Istituto geodetico tedesco di Potsdam. La missione è stata implementata nell'ambito di una partnership tra la NASA e l'Agenzia spaziale tedesca, ma i membri della facoltà UT, ricercatori e studenti hanno dato importanti contributi all'ingegneria, sviluppo del concetto e componenti di analisi dei dati scientifici dell'esperimento. Nonostante sia un'impresa rischiosa che opera con finanziamenti minimi, la missione GRACE ha superato tutte le aspettative e continua a fornire una serie di misurazioni che cambiano il paradigma.
"Il concetto di utilizzare i modelli gravimetrici mutevoli sulla Terra come mezzo per comprendere i principali cambiamenti nelle interazioni del sistema Terra era stato proposto in precedenza, " Ha detto Tapley. "Ma siamo stati i primi a farlo accadere a un livello di misurazione che ha sostenuto le esigenze della diversa comunità di scienze della Terra".
Ora che la missione GRACE Follow-On, in cui il Centro per la ricerca spaziale continuerà a svolgere un ruolo, è stato lanciato con successo, la possibilità di continuare il record GRACE per una seconda misurazione pluridecennale dei cambiamenti di massa attraverso il sistema Terra è possibile. Ingegneri e scienziati prevedono che l'intervallo di dati più lungo consentirà loro di vedere un'immagine ancora più chiara di come si comportano i modelli climatici del pianeta nel tempo.
