Erleben Sie 15 Jahre Wandel in der Arktis

vonAdam Voiland (ursprünglich veröffentlicht vom NASA Earth Observatory)


Erinnern Sie sich an das Jahr 2000? Bill Clinton war Präsident der Vereinigten Staaten, Faith Hill und Santana führten die Billboard-Musikcharts an, und die Computer der Welt hatten gerade dieY2K-Fehler. Es war auch das Jahr, in dem die NASAErdsatellitbegann, Bilder von der Erde zu sammeln.

Achtzehn Jahre später ist der vielseitige Satellit – mit fünf wissenschaftlichen Sensoren – immer noch in Betrieb. Während dieser ganzen Zeit war der SatellitenBildgebendes Spektroradiometer mit mittlerer Auflösung(MODIS) sammelt täglich Daten und Bilder der Arktis – und auch des Rests des Planeten.


Wenn man wusste, wo man suchen musste und geduldig auf Dateidownloads wartete, waren die Bilder immer auf spezialisierten Websites verfügbar, die von Wissenschaftlern genutzt wurden. Aber es gab keine schnelle und einfache Möglichkeit für die Öffentlichkeit, die Bilder zu durchsuchen. Mit demkürzliche Hinzufügung des vollständigen Datensatzesvon MODIS-Daten inWorldview-Browser der NASA, ist es viel einfacher geworden, zu überprüfen, was seit dem Jahr 2000 an jedem Tag irgendwo auf der Welt passiert.

Angenommen, Sie möchten das Wetter in Ihrer Heimatstadt am Tag der Geburt Ihres Kindes überprüfen. Navigieren Sie einfach zum Datum in Worldview und stellen Sie sicher, dass die MODIS-Datenschicht aktiviert ist. (In der Abbildung unten können Sie erkennen, dass die Terra MODIS-Datenebene aktiviert ist, da sie hellgrau ist.)

Dieser Worldview-Screenshot zeigt den ersten Tag, an dem Terra MODIS Daten sammelte – den 24. Februar 2000. Die allererste Terra-Szene zeigte Westargentinien und Chile. Bild überEOSDIS.

Eines der Dinge, die ich an all diesen MODIS-Daten liebe, ist, dass sie es ermöglichen, relativ lange Zeiträume in nur wenigen Minuten zu sehen. Schauen Sie sich zum Beispiel die Animation oben auf dieser Seite an, die vom Eiswissenschaftler der Technischen Universität Delft erstellt wurdeStef LhermitteWeltbild verwenden.




Lhermitte beschwor alle naturfarbenen MODIS-Bilder der Arktis, die Terra und Aqua (die auch über ein MODIS-Instrument verfügen) seit April 2003 gesammelt haben. Das Ergebnis – ein Produkt von 71.000 Satellitenüberführungen – ist eine bemerkenswerte sechsminütige Zeitkapsel aus wirbelnden Wolken , Ausbrüche von Lauffeuerrauch, das Kommen und Gehen von Schnee und die Ebbe und Flut von Meereis.

Obwohl die Animation von Lhermitte schön ist, hat sie auch eine beunruhigende Seite. Wenn Sie genau hinschauen, können Sie den Abwärtstrend der Meereisausdehnung erkennen. Schauen Sie sich zum Beispiel anMitte August und September 2012— der Zeitraum, in dem sich das arktische Meereis ausdehntein rekordtiefes Minimum erreichtvon 3,4 Millionen Quadratmeilen (8,8 Quadratkilometer). Zwischen der dichten Wolkendecke sehen Sie viel dunkles offenes Wasser. Vergleichen Sie das mit dem gleichen Zeitraum im Jahr 2003, als die Mindestausdehnung 16 Millionen Quadratkilometer betrug. Wissenschaftler führen dieVerlust von Meereiszuglobale Erwärmung.

Karte des NASA Earth Observatory mit Daten des National Snow and Ice Data Center. Bild überJoshua Stevens/NASA Earth Observatory.

Earth Matters hatte ein Gespräch mit Lhermitte, um herauszufinden, warum er den Clip gemacht hat und was daran heraussticht. MODIS-Bilder von bemerkenswerten Ereignissen, die Lhermitte erwähnte, sind während des gesamten Interviews eingestreut. Alle Bilder stammen aus den Archiven des NASA Earth Observatory, einer Website, diegegründet 1999in Verbindung mit der Einführung von Terra.


Was hat Sie dazu bewogen, diese Animation zu erstellen?
Die Ausweitung des MODIS-Records bis zum Beginn der Mission auf der Worldview-Website hat mich dazu veranlasst, die Animation zu machen. Als Fernerkundungswissenschaftler nutze ich Worldview oft, um Dinge in einen Kontext zu setzen (z. B. um Veränderungen über Eisschilden und Gletschern zu studieren). Bisher hatte Worldview nur Daten bis 2010.

Was sind Ihrer Meinung nach die interessantesten Ereignisse oder Muster, die im Clip sichtbar sind?
Ich denke, die Stärke des Videos ist, dass es so viele davon enthält und Sie alle in einem Video sehen können. Am auffälligsten sind für mich:

Ein Aqua MODIS-Bild einer Blüte in der Barentssee am 14. August 2011. Bild über Jeff Schmaltz,MODIS Rapid Response Teamund NASA-GSFC.

+ Algenblüte in der Barentssee
+ abnehmende Meereisausdehnung. Das sieht man sowohl jährlich als auch längerfristig.
+ wechselnde Schneeausdehnung. Das sieht man jeden Sommer, besonders über Kanada und Sibirien.
+ Sommerbrandrauch in Kanada (2004, 2005, 2009, 2014, 2017) und Russland (2006, 2011, 2012, 2013, 2014, 2016)
+ Albedo-Reduktionen (Verringerung der Helligkeit) über dem grönländischen Eisschild in den Jahren 2010 und 2012 im Zusammenhang mit starken Schmelzjahren.
+ gesamte atmosphärische Zirkulation nach Osten
+ die Aschewolke Grímsvötn (21. Mai 2011)


Wie hast du es gemacht? War es technisch schwierig?
Es war einfach. Ich habe gerade die MODIS-Quicklook-Daten mit einem automatisierten Skript aus dem Worldview-Archiv heruntergeladen. Anschließend habe ich die Bilder zu Visualisierungszwecken leicht modifiziert (z.B. Ländergrenzen überlagern, auf Kreisfläche ausschneiden). und alles in einem Video zusammengenäht.

Wenn Sie sich zurücklehnen und das ganze Video ansehen, wie fühlen Sie sich dabei?
Einerseits fasziniert mich die Schönheit und Komplexität unseres Planeten. Auf der anderen Seite macht es für mich als Wissenschaftler Lust, seine Prozesse noch besser zu verstehen. Das Video zeigt so viele verschiedene Prozesse auf unterschiedlichen Skalen, von natürlichen Prozessen (jährliche Veränderungen der Schneedecke und der Vatnajökull-Aschenwolke) bis hin zu klimawandelbedingten Veränderungen (z. B. der langfristigen Abnahme des Meereises).

Terra MODIS-Bild des Ausbruchs des Vulkans Grímsvötn in Island am 22. Mai 2011. NASA-Bild viaJeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team.

Im Winter gibt es einige Lücken, in denen sich die Ausdehnung des Meereises abrupt ändert. Kannst du erklären warum?
Ich habe die Standard-Reflexionsprodukte verwendet, die das reflektierte Sonnenlicht zeigen. Ich beschloss, alle Daten auszulassen, an denen ein Teil der Arktis während der Satellitenüberführungen ohne Sonnenlicht ist (ca. 10:30 Uhr und 13:30 Uhr Ortszeit). Die fehlenden Daten aufgrund der Polarnacht sind sehr auffällig, wenn man die komplette Aufzeichnung inklusive Wintermonate zusammenstellt, und ich wollte den Betrachter nicht von den subtileren Veränderungen im Video ablenken.

Ein Terra MODIS-Bild von Rauch und Feuer in Sibirien am 29. Juni 2012. NASA-Bild viaJeff Schmaltz, LANCE MODIS Schnelle Reaktion.

Nutzen Sie im Rahmen Ihres Berufsalltags als Wissenschaftler MODIS-Bilder? Für welchen Zweck?
Ja, als Polar-Fernerkundungswissenschaftler arbeite ich in der Regel mit einer Reihe von Satellitendatensätzen. MODIS ist ein einzigartiges Datenprodukt angesichts seiner weltweiten täglichen Abdeckung und seiner langjährigen Erfahrung. Abgesehen davon, dass ich MODIS häufig verwende, um Schelfeis zu überwachen undAuslassgletscher, meine Kollegen und ich nutzen es zum LernenSchnee- und Eis-Albedo-Prozesse,Schneedecke in Berggebieten,Vegetationserholung nach Waldbränden, undÖkosystemprozesse. Eine MODIS-Animation vonEiskalben von einem Gletscher in der Antarktishat es tatsächlich in die geschafftWashington Postvor kurzem.

Fazit: Neues Video des NASA Earth Observatory zeigt 15 Jahre Wandel in der Arktis.