Un pennacchio di fumo si alza e si diffonde sulla California durante il Ranch Fire del 2018. Una nuova ricerca dimostra la capacità del sensore satellitare EPIC di monitorare accuratamente i pennacchi di fumo come questo, così come altri aerosol sospesi nell'atmosfera terrestre. Credito:NASA Goddard Space Flight Center, CC BY 2.0
Gli aerosol sono piccoli, particelle solide che si spostano nell'atmosfera terrestre. Questi minuscoli granelli possono essere una qualsiasi di una serie di sostanze diverse, come polvere, inquinamento, e il fumo degli incendi. Assorbendo o disperdendo la luce solare, gli aerosol influenzano il clima della Terra. Influiscono anche sulla qualità dell'aria e sulla salute umana.
Sono necessarie osservazioni accurate degli aerosol per studiarne l'impatto. Come dimostrato da Ahn et al., il sensore della fotocamera per immagini policromatiche della Terra (EPIC) a bordo del satellite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) offre nuove opportunità per il monitoraggio di queste particelle.
Lanciato nel 2015, L'orbita di DSCOVR lo tiene sospeso tra la Terra e il Sole, così EPIC può catturare immagini della Terra alla luce del giorno continua, sia nella gamma della luce visibile che nelle lunghezze d'onda dell'ultravioletto (UV) e del vicino infrarosso. L'algoritmo EPIC Near-UV aerosol (EPICAERUV) può quindi raccogliere informazioni più specifiche sulle proprietà dell'aerosol dalle immagini.
Come altri sensori aerosol satellitari, EPIC consente l'osservazione di aerosol in luoghi geografici di difficile accesso con sensori a terra o in aereo. Però, a differenza di altri sensori satellitari che possono effettuare misurazioni solo una volta al giorno, L'orbita unica di EPIC gli consente di raccogliere dati sugli aerosol per l'intero lato soleggiato della Terra fino a 20 volte al giorno.
Per dimostrare le capacità di EPIC, i ricercatori hanno utilizzato EPICAERUV per valutare varie proprietà degli aerosol osservati, comprese le caratteristiche note come profondità ottica, albedo a dispersione singola, profondità ottica dell'aerosol sopra la nuvola, e indice di aerosol ultravioletto. Queste proprietà sono fondamentali per monitorare gli aerosol e il loro impatto. L'analisi ha mostrato che le osservazioni di EPIC su queste proprietà si confrontavano favorevolmente con quelle dei sensori a terra e in aereo.
Il team di ricerca ha anche utilizzato EPIC per valutare le caratteristiche dei pennacchi di fumo prodotti dai recenti incendi in Nord America, compresi i vasti incendi nella Columbia Britannica nel 2017, Incendio del complesso di Mendocino in California del 2018, e numerosi incendi nordamericani nel 2020. EPIC ha contribuito alla prova osservativa dell'auto-lofting del fumo attraverso la tropopausa dal riscaldamento diabatico guidato dall'assorbimento solare nel 2017. Le osservazioni EPIC hanno catturato con successo questi enormi pennacchi di aerosol, e le caratteristiche del pennacchio derivate si sono allineate accuratamente con le misurazioni a terra.
Questa ricerca suggerisce che, nonostante la risoluzione spaziale grossolana e gli errori potenzialmente grandi in determinate condizioni di visualizzazione, EPIC può essere uno strumento utile per il monitoraggio dell'aerosol. Gli sforzi futuri mireranno a migliorare l'algoritmo EPICAERUV per aumentare la precisione.
Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.