Wie diese wunderschöne Satelliten-Daten-Karten der Erde zu verstehen

NASA Earth Observatory verbrachte mehr als 15 Jahren mit Hilfe von Satelliten, um Horden von Echtzeitdaten über der Oberfläche des Planeten zu sammeln. Sie zeigen alles von Temperatur und Energie verwenden, um wie viel Strahlung, die wir in den Weltraum beamen. Hier ist wie Satellitenkarten Daten zu verstehen, unseren Planeten Vitalfunktionen zu verstehen.

Oben: Kohlendioxid-Absorption durch die Vegetation der Erde im Laufe eines Jahres. Bild: NASA Goddard Scientific Visualization Studio

Karten, die, denen ich weiter unten vorstelle, stellen Daten gesammelt über den Planeten Erde, im Durchschnitt für den gesamten Monat Dezember 2014. Die meisten dieser Daten wurden gesammelt von Terra und Aqua, NASA Flaggschiff Erde beobachten Satellitenmissionen, die unseren Planeten mit einer Vielzahl von externen Sensoren Vitalparameter der Erde verfolgen jeden Tag durchziehen.

Hochfahren

Durchschnittliche Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche im Dezember 2014 in Watt pro Quadratmeter.

Ein Blick auf diese Karten, ist das erste, was, das Ihnen auffallen wird, dass die Erde im Grunde eine riesige Motor ist. Kein Motor kann ohne Energiequelle funktionieren, und uns ist die Sonne. Ohne ihre ständige brennen wäre Leben auf der Erde bald heraus flackern. Auf dieser Karte Sonneneinstrahlung zeigen hellere Farben Regionen, in denen mehr Sonnenlicht im Laufe des Monats Dezember erhielt. Die Sonnenenergie, die unseren Planeten trifft besteht zum Großteil aus sichtbares und ultraviolettes Licht-hoch-Energie-Zeug, das Wissenschaftler gemeinsam bezeichnet haben kurzwellige Strahlung.

Unseres Planeten absorbiert im Laufe eines Jahres durchschnittlich 240 Watt Solarstrom pro Quadratmeter. Natürlich ist nicht die Energie gleichmäßig über der Erdoberfläche verteilt. Die Sonne erwärmt den Äquator mehr, als die Polen und wegen unseres Planeten axiale Neigung, eine Hemisphäre erhält immer mehr Sonnenlicht als die anderen, was in den Jahreszeiten. Wenn der Südpol die Sonne direkt im Dezember steht, genießt es fast 24 Stunden nach der Helligkeit.

Die Sonne, unsere geliebten Energiequelle. Bild: Goddard Media Studios

Fun Fact: Sie müssten 100 Milliarden Tonnen von Dynamit explodieren jede Sekunde von der Sonne erzeugte Energie angepasst.

Cool bleiben

Für die Energie der Sonne nutzen für uns sein muss es von unserem Planeten aufgenommen werden. Fast ein Drittel der kurzwellige Strahlung, die unsere Atmosphäre tritt nie macht es in der Wärmekraftmaschine – es wurde gleich wieder in den Raum, durch Wolken, Aerosol-Partikel und helle, reflektierende geschliffenen Flächen ausgewiesen. Diese Energie spielt keine Rolle was auch immer in unserem Klima — wenn es tat, Erde wäre ein viel toastier Ort.

Oberfläche Reflexionsvermögen oder Albedo, auf einer Skala von Null (dunkelblau) auf 0,9 (weiß), im Dezember 2014. Schwarzen Regionen zeigen keine Daten vorhanden

Die Karte oben zeigt Planetenerde Reflexionsvermögen oder Albedo, als der Anteil der Sonnenenergie, die auf Raum zurückgeworfen wird. Eisbedeckten Regionen sind die meisten reflektierend, fast 90 Prozent der ankommenden Sonnenlichtes reflektieren. Wüstensand reflektiert etwa 40 Prozent der Energie der Sonne, gefolgt von bewachsenen Landflächen und schließlich das Meer, das fast alles aufsaugt.

Eines der Hauptanliegen mit schmelzenden Meereises ist die gleichzeitige Abnahme der Albedo der Erdoberfläche. Wenn helle Eis mit dunklen Ozeanwasser ersetzt wird, absorbiert die Planeten zusätzliche Sonnenenergie. Das schafft, was Klima Wissenschaftler nennen ein "positives Feedback," die Erwärmung zu beschleunigen und Eis Verlust noch weiter.

Durchschnittliche Kurzwellen Strahlung von der Erde reflektiert im Dezember 2014 in Watt pro Quadratmeter.

Diese Karte zeigt die totale Kurzwelle Strahlung, die Erde wieder in den Raum im Dezember, mit helleren Farben mehr ausgehende Energie gekickt. Neben vereisten Oberflächen spielen Lichtstreuung Aerosole und Wolken eine große Rolle in unseren Planeten kühl zu halten.

Bist du in der Lage, Mars am Nachthimmel zu sehen, werde es einen hellen, leuchtenden Punkt aussehen. Die meisten dieser Leuchten ist tatsächlich reflektiertes Sonnenlicht. Für Ausländer, die Erde von einem fernen Planeten zu studieren würde wir wahrscheinlich nichts mehr als ein schwaches Ausrutscher des reflektierten Sternenlicht, sowie aussehen.

Fun Tatsache: ohne eine Atmosphäre und Kryosphäre Scatter Sonneneinstrahlung Erdoberfläche bekäme glühend heiß. Wie heiß reden wir? Nun, erreicht öden Mondoberfläche Temperaturen von über 250 Grad Fahrenheit unter direkter Sonneneinstrahlung. Also ja, es wäre kein Zuckerschlecken.

Eine strahlende Planeten

Durchschnittliche langwellige Strahlung von der Erde im Dezember 2014 in Watt pro Quadratmeter.

Wir können es nicht sehen, aber neben Sonnenlicht reflektiert, gießt unseres Planeten große Mengen an Wärme in den Weltraum. In der Tat, 48 Prozent der Sonnenstrahlung, der eigentlich der Erdoberfläche absorbiert verursacht eine in der Nähe von gleichwertigen Menge langwellige Infrarot-Strahlung – oder Hitze – bis zurück in die Atmosphäre gelangen. Darüber hinaus strahlt die Menge von Hitze Erdoberfläche Skalen in der vierten Potenz mit der Temperatur, was bedeutet, dass wenn die Oberflächentemperatur Erde verdoppelt, die Wärme strahlt es wieder um den Faktor 16 erhöht. Ohne diese effiziente Wärme-freisetzende Mechanismus würde Oberflächentemperatur der Erde ständig steigen.

Die Karte oben zeigt die Menge an ausgehende langwellige Strahlung die Erdatmosphäre verlassen. Heißere Regionen des Planeten, wie den Tropen Strahlen immer mehr als kühlen Regionen und trockeneren Regionen wie Nordafrika und dem Nahen Osten tendenziell mehr Wärme als in feuchteren Regionen wie dem Amazonas zu emittieren.

Ein Energiehaushalt

Nettostrahlung enthalten innerhalb der Erde im Dezember 2014 in Watt pro Quadratmeter. Skala läuft von rot (+ 280), blau (-280).

Energiehaushalt der Erde siehe: Diese Karte zeigt die Nettostrahlung oder Gesamtbetrag der absorbiert Sonnenlicht und Hitze Energie, die es nicht geschafft, vom oberen Rand der Erdatmosphäre entweichen zurück ins All dies vergangenen Dezember. Mit anderen Worten ist es die Energie, die Biosphäre unseres Planeten lebendig gehalten.

Leuchten mit Leben

Es gibt viel mehr Komplexität zur Erdoberfläche Wärmekraftmaschine als was ich hier gezeigt habe. Ozean und atmosphärische Zirkulation verteilt Energie über den ganzen Planeten, Schaffung von lokalen Klima und Wetter. Aber natürlich ist der Grund, warum wir kümmern uns um all dies wegen der Bedeutung für das Leben.

Deshalb lasse ich euch mit einer meiner Lieblings-Earth Observatory Bilder, was unterstreicht, wie weit ein wenig Wärme und Sonnenlicht gehen werden.

Globale Chlorophyllkonzentration im Ozean. Wärmeren Farben zeigen höhere Konzentrationen. Bild: NASA

Diese Karte zeigt Chlorophyllkonzentration im Meere der Erde. Chlorophyll ist das Licht-ernten Pigment von mikroskopischen Phytoplankton verwendet, um Sonnenlicht in Energie umwandeln. Wissenschaftler können Chlorophyll aus dem Weltraum zu messen, weil (a) es unglaublich reich ist und (b) es reflektiert das Licht bei ganz bestimmten Wellenlängen.

Durch Meeresströmungen zugeführte Wärmemenge hält dieser planktonischen Sonne Maschinen am Leben, während Licht, das auf der Oberfläche des Ozeans ihnen Energie bietet. Rund um den Globus Phytoplankton ziehen fast 50 Milliarden Tonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre jährlich rund die Hälfte der weltweiten Sauerstoffproduktion entfallen und bilden die Basis der marinen Nahrungskette. Es ist fair zu sagen, dass das Leben, wie wir wissen, dass es ohne sie nicht existieren würde.

Unser Planet ist buchstäblich Leben erstrahlt. Vielen Dank für einen Moment, um es zu schätzen wissen.