Uma nuvem de fumaça sobe e se espalha pela Califórnia durante o incêndio no rancho de 2018. Uma nova pesquisa demonstra a capacidade do sensor baseado em satélite EPIC de monitorar com precisão as plumas de fumaça como esta, bem como outros aerossóis suspensos na atmosfera da Terra. Crédito:NASA Goddard Space Flight Center, CC BY 2.0
Os aerossóis são pequenos, partículas sólidas que flutuam na atmosfera da Terra. Esses ciscos minúsculos podem ser qualquer uma de uma série de substâncias diversas, como poeira, poluição, e fumaça de incêndio florestal. Ao absorver ou espalhar a luz solar, os aerossóis influenciam o clima da Terra. Eles também afetam a qualidade do ar e a saúde humana.
Observações precisas de aerossóis são necessárias para estudar seu impacto. Conforme demonstrado por Ahn et al., o sensor Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) a bordo do satélite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) oferece novas oportunidades para monitorar essas partículas.
Lançado em 2015, A órbita do DSCOVR o mantém suspenso entre a Terra e o Sol, assim, o EPIC pode capturar imagens da Terra em luz do dia contínua - tanto na faixa de luz visível quanto nos comprimentos de onda ultravioleta (UV) e infravermelho próximo. O algoritmo de aerossol de UV próximo EPIC (EPICAERUV) pode, então, coletar informações mais específicas sobre as propriedades do aerossol a partir das imagens.
Como outros sensores de aerossol transmitidos por satélite, EPIC permite a observação de aerossóis em locais geográficos de difícil acesso com sensores terrestres ou baseados em aeronaves. Contudo, ao contrário de outros sensores de satélite que podem fazer medições apenas uma vez por dia, A órbita exclusiva do EPIC permite que ele colete dados de aerossóis para todo o lado da Terra iluminado pelo sol até 20 vezes por dia.
Para demonstrar as capacidades do EPIC, os pesquisadores usaram EPICAERUV para avaliar várias propriedades dos aerossóis que observou, incluindo características conhecidas como profundidade óptica, albedo de espalhamento único, profundidade óptica do aerossol acima da nuvem, e índice de aerossol ultravioleta. Essas propriedades são fundamentais para monitorar aerossóis e seu impacto. A análise mostrou que as observações do EPIC dessas propriedades se comparam favoravelmente com as de sensores terrestres e de aeronaves.
A equipe de pesquisa também usou EPIC para avaliar as características das plumas de fumaça produzidas por incêndios florestais recentes na América do Norte, incluindo grandes incêndios na Colúmbia Britânica em 2017, Incêndio do complexo Mendocino 2018 na Califórnia, e inúmeros incêndios na América do Norte em 2020. EPIC contribuiu para a prova observacional de auto-elevação da fumaça através da tropopausa por aquecimento diabático impulsionado pela absorção solar em 2017. As observações de EPIC capturaram com sucesso essas enormes plumas de aerossol, e as características derivadas da pluma alinhadas com precisão com as medições baseadas no solo.
Esta pesquisa sugere que, apesar da resolução espacial grosseira e erros potencialmente grandes sob certas condições de visualização, EPIC pode servir como uma ferramenta útil para monitoramento de aerossol. Esforços futuros terão como objetivo melhorar o algoritmo EPICAERUV para aumentar a precisão.
Esta história é republicada por cortesia de Eos, patrocinado pela American Geophysical Union. Leia a história original aqui.