RMF 24: Satelita widzi, co robimy nocą
NASA opublikowała najnowsze satelitarne zdjęcia Ziemi nocą i przekonuje, że w przyszłości podobne obrazy, aktualizowane na bieżąco, będą istotnym elementem monitorowania zmian naszej cywilizacji. Tego typu zdjęcia budzą zainteresowanie naukowców i opinii publicznej już od ćwierć wieku, poprzednio udostepniony zestaw pochodził z 2012 roku. Najnowsze obrazy, zebrane przez sondę NPP (NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Partnership) w 2016 roku poddano obróbce, która sprawiła, że światła na Ziemi widać zdecydowanie bardziej dokładnie.
Nocne obrazy Ziemi dają wyjątkowy obraz aktywności człowieka, pozwalają oceniać rozwój miast i szlaków komunikacyjnych, monitorować zużycie energii i działalność gospodarczą, oceniać wpływ konfliktów zbrojnych i katastrof naturalnych. Do tej pory ewentualne zmiany można było śledzić w większych odstępach czasu, zespół naukowców pod kierunkiem Miguela Romána z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt tworzy oprogramowanie, które jeszcze w tym roku pozwoli prezentować te dane w internecie na bieżąco.
Naukowcy z NASA przez ostatnie lata badali, w jaki sposób światło na Ziemi jest wypromieniowywane, odbijane i rozpraszane, zarówno przez powierzchnię lądów i mórz, jak i atmosferę. Podstawowym problemem nocnej fotografii satelitarnej jest uwzględnienie blasku Księżyca i efektów związanych z różnymi jego fazami. Te efekty na szczęście zmieniają się w przewidywalny sposób. W drugiej kolejności trzeba wyeliminować efekty lokalne, związane z porami roku, choćby zmianami roślinności, a także przypadkowe, dotyczące pogody, zachmurzenia, emisji zanieczyszczeń, wreszcie zórz polarnych. Najnowsze, opublikowane właśnie obrazy, są złożeniem zdjęć wykonanych we wszystkich miesiącach 2016 roku, przy najlepszej możliwej pogodzie i po redukcji efektów związanych z blaskiem Księżyca.
Cywilny satelita Suomi NPP, poruszający się po orbicie polarnej, obserwuje południkowe pasy powierzchni Ziemi o szerokości 3000 kilometrów mniej więcej około 1:30 w nocy i 13:30 w dzień lokalnego czasu. Wykorzystuje aparaturę VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), pracującą w ustawieniach dziennych lub nocnych i rejestrującą fotony promieniowania w 22 zakresach długości fali. VIIRS to pierwszy satelitarny instrument, umożliwiający ilościowe pomiary źródeł emisji światła i jego odbić, pozwalający na rozróżnienie natężenia, rodzaju i źródeł promieniowania. Rozdzielczość przestrzenna jest przy tym 6-krotnie, a dynamika nawet 250-krotnie lepsza, niż w satelitach dotychczas obserwujących Ziemię nocą. Oprogramowanie stworzone przez Romána i jego współpracowników pozwala teraz lepiej wykorzystać aparaturę wystrzelonej na orbitę w 2011 roku sondy. Maksimum jej możliwości pozwala rozróżnić nawet... pojedyncze lampy przy autostradzie czy kuter rybacki na morzu.
"Dzięki VIIRS jesteśmy w stanie monitorować nawet krótkie zmiany oświetlenia, związane na przykład z wyłączeniami prądu wskutek konfliktów zbrojnych, burz, trzęsień ziemi, czy innych katastrof naturalnych" - mówi Román. "Możemy też obserwować okresowe zmiany, towarzyszące choćby świątecznemu oświetleniu, czy rodzinnym wyjazdom. Potrafimy też śledzić stopniowe zmiany, towarzyszące rozwojowi miast, przemianom ekonomicznym, czy migracjom ludności. To, że potrafimy w ten sposób monitorować różne aspekty życia miast przyprawia nas dosłownie o zawrót głowy".
