Nei prossimi anni – nessuno sa esattamente quando – tre satelliti della NASA, ciascuno pesante come un elefante, andranno fuori scala.
Stanno già andando alla deriva e perdendo quota a poco a poco. Osservano il pianeta da più di due decenni, molto più a lungo di quanto ci si aspettasse, aiutandoci a prevedere il tempo, gestire gli incendi, monitorare le fuoriuscite di petrolio e molto altro ancora. Ma l’età li raggiunge e presto serviranno l’ultimo servizio e inizieranno la loro lenta e definitiva caduta a terra.
È un momento che gli scienziati temono.
Quando i tre orbiter – Terra, Aqua e Aura – verranno spenti, gran parte dei dati che stavano raccogliendo andranno con loro, e i satelliti più nuovi non compenseranno tutto il rallentamento. I ricercatori dovranno fare affidamento su fonti alternative che potrebbero non soddisfare le loro esigenze specifiche o cercare soluzioni alternative per consentire la continuazione dei loro archivi.
Con alcuni dei dati raccolti da questi satelliti, la situazione peggiora ulteriormente: nessun altro strumento continuerà a raccoglierli. Tra pochi anni, le bellezze che rivela sul nostro mondo diventeranno ancora più misteriose.
“La perdita di questi dati insostituibili è semplicemente tragica”, ha affermato Susan Solomon, chimica dell’atmosfera al MIT. “In un momento in cui il pianeta ha un disperato bisogno di concentrarsi sulla comprensione di come ne siamo influenzati e di come lo influenziamo, sembriamo catastroficamente addormentati al volante”.
L’area principale che trascuriamo è la stratosfera, la sede più importante dello strato di ozono.
Attraverso l’aria sottile e fredda della stratosfera, le molecole di ozono vengono costantemente create e distrutte, espulse e spazzate via, poiché interagiscono con altri gas. Alcuni di questi gas hanno origine naturale; Altri sono lì grazie a noi.
Uno strumento su Aura, una sonda a microonde, ci fornisce la migliore visione di questo intenso dramma chimico, ha affermato Ross J. Salwich, uno scienziato atmosferico dell’Università del Maryland. Una volta che la corona scomparirà, la nostra vista diventerà notevolmente offuscata, ha detto.
Recentemente, i dati provenienti dalle sonde a microonde degli arti hanno dimostrato la loro importanza in modi inaspettati, ha affermato il dottor Salwich. Ha mostrato l’entità del danno all’ozono provocato dai devastanti incendi boschivi in Australia tra la fine del 2019 e l’inizio del 2020 e da un’eruzione vulcanica sottomarina vicino a Tonga nel 2022. Ha contribuito a mostrare quanto l’inquinamento che riduce lo strato di ozono sta aumentando nella stratosfera a est. Asia di Monsone estivo nella regione.
Se la connessione Internet non viene interrotta così rapidamente, il dispositivo audio potrebbe anche aiutare a svelare un grande mistero, ha affermato il dottor Salwich. “Lo spessore dello strato di ozono sulle aree popolate dell’emisfero settentrionale è rimasto pressoché invariato negli ultimi dieci anni”, ha affermato. “Dovrebbe riprendersi. E non lo è.”
Jack Kay, amministratore associato per la ricerca presso la Divisione Scienze della Terra della NASA, ha riconosciuto le preoccupazioni dei ricercatori riguardo alla fine della sonda. Ma altre fonti, compresi gli strumenti sui satelliti più recenti, quelli sulla Stazione Spaziale Internazionale e qui sulla Terra, forniranno comunque “un’ottima finestra su ciò che sta facendo l’atmosfera”, ha detto.
Le realtà finanziarie stanno costringendo la NASA a prendere “decisioni difficili”, ha affermato il dottor Kay. “Sarebbe fantastico se tutto restasse per sempre? Sì”, ha detto, aggiungendo che parte della missione della NASA è anche quella di fornire nuovi strumenti agli scienziati, strumenti che li aiutino a guardare il nostro mondo in modi nuovi. ma, come “Sai, se non è tutto uguale, devi fare del tuo meglio”.
Per gli scienziati che studiano il nostro pianeta in evoluzione, la differenza tra gli stessi dati e quasi gli stessi può essere significativa. Potrebbero pensare di capire come si sviluppa qualcosa. Ma solo monitorandolo continuamente, in modo immutabile, per un lungo periodo di tempo, possono avere fiducia in ciò che sta accadendo.
Anche una breve interruzione nei registri può creare problemi. Supponiamo che la piattaforma di ghiaccio crolli in Groenlandia. William B. ha detto: Gale, ex presidente dell’American Meteorological Society, ha affermato che, a meno che non si misurasse l’innalzamento del livello del mare prima, durante e dopo, non si potrebbe mai essere sicuri che un cambiamento improvviso sia stato causato da un collasso. “Potresti immaginarlo, ma non hai un record quantitativo”, ha detto.
L’anno scorso, la NASA ha intervistato gli scienziati su come la fine di Terra, Aqua e Aura avrebbe influenzato il loro lavoro. Hanno risposto all’appello più di 180 di loro.
Nelle loro lettere, ottenute dal New York Times attraverso una richiesta del Freedom of Information Act, i ricercatori hanno espresso preoccupazioni su un’ampia gamma di dati provenienti dai satelliti. Informazioni sulle particelle trovate nel fumo degli incendi, nella polvere del deserto e nei pennacchi vulcanici. Misurazioni dello spessore delle nubi. Mappe in scala ridotta delle foreste, delle praterie, delle zone umide e delle colture del mondo.
Anche se esistono fonti alternative per queste informazioni, queste potrebbero essere meno frequenti, meno accurate o limitate a determinate ore del giorno, tutti fattori che determinano l’utilità dei dati, hanno scritto gli scienziati.
Liz Muir adotta un approccio ravvicinato per studiare l’atmosfera terrestre: facendo volare strumenti attraverso di essa, su aerei ad altitudini molto più elevate di quelle che la maggior parte degli aerei può raggiungere. “Sono entrato in questo campo perché è entusiasmante e di difficile accesso”, ha affermato il dottor Muir, che insegna all’Università di Chicago. “È difficile costruire strumenti che funzionino lì, è difficile effettuare misurazioni ed è difficile convincere gli aerei ad andare lì.”
Ha detto che sarà più difficile una volta che la corona scomparirà.
Il dottor Muir ha affermato che gli aerei potrebbero campionare direttamente la chimica atmosferica, ma per comprendere il quadro generale, gli scienziati dovevano ancora combinare le misurazioni degli aerei con le letture satellitari. “Senza satelliti, siamo là fuori a scattare istantanee senza contesto”, ha detto.
Gran parte della ricerca del Dr. Muir si concentra su sottili nubi di ghiaccio che si formano da 9 a 12 miglia sopra la superficie terrestre, in uno degli strati più misteriosi dell’atmosfera. Queste nubi contribuiscono ad aumentare la temperatura del pianeta e gli scienziati stanno ancora cercando di capire in che modo i cambiamenti climatici causati dall’uomo li influenzeranno.
“Sembra che smetteremo di monitorare questa parte dell’atmosfera, esattamente nel momento in cui sta cambiando”, ha detto il dottor Muir.
La fine di Terra e Aqua influenzerà il modo in cui monitoriamo un altro importante fattore del nostro clima: la quantità di radiazione solare che il pianeta riceve, assorbe e rimbalza nello spazio. L’equilibrio tra queste quantità – o addirittura lo squilibrio – determina quanto la Terra si riscalda o si raffredda. Per capirlo, gli scienziati si affidano agli strumenti cloud della NASA e al Sistema di energia radiante della Terra, o CERES.
Attualmente, quattro satelliti volano con gli strumenti CERES: Terra, Aqua e due satelliti più recenti che si stanno avvicinando alla fine della loro vita. Tuttavia, si sta ancora lavorando su una sola alternativa. La sua aspettativa di vita? cinque anni.
Norman J. ha detto: “Entro i prossimi 10 anni passeremo da quattro missioni a una, e le altre avranno superato il loro picco”, ha affermato Loeb, lo scienziato della NASA che dirige CERES. “Per me, questo è davvero preoccupante.”
In questi giorni, con l’ascesa dell’industria spaziale privata e la proliferazione dei satelliti attorno alla Terra, la NASA e altre agenzie stanno esplorando un approccio diverso per osservare il nostro pianeta. Il futuro potrebbe risiedere in strumenti più piccoli e leggeri, che possano essere messi in orbita a un costo inferiore e siano più agili rispetto ai tempi di Terra, Aqua e Aura.
La National Oceanic and Atmospheric Administration sta sviluppando una flotta di questo tipo per monitorare il tempo e il clima. Il dottor Loeb e altri alla NASA stanno lavorando su uno strumento leggero per continuare le misurazioni del bilancio energetico della Terra.
Ma affinché tali tecnologie siano utili, afferma il dottor Loeb, devono iniziare a volare prima che gli attuali orbiter scompaiano.
“È necessario un lungo periodo di sovrapposizione per comprendere le differenze e risolvere i problemi”, ha affermato. “In caso contrario, sarà molto difficile fidarsi di queste misurazioni, se non avremo l’opportunità di dimostrarle rispetto alle misurazioni esistenti.”
In un certo senso, hanno detto gli scienziati, è merito della NASA se Terra, Aqua e Aura sono durati così a lungo. “Grazie a una combinazione di eccellente ingegneria e un’enorme quantità di fortuna, abbiamo queste cose da 20 anni”, ha affermato Walid Abdel Aty, ex capo scienziato della NASA ora presso l’Università del Colorado Boulder.
“Siamo diventati dipendenti da questi satelliti. Siamo vittime del nostro stesso successo”, ha detto il dottor Al-Abdul-Ati. “Alla fine, la fortuna finisce”, ha aggiunto.