Lézerrel méri a NASA az óceáni planktonokat
A CALIPSO műholdat és a benne található CALIOP műszert a NASA eredetileg nem a planktonok kutatására használta, de mint kiderült, erre is alkalmas. Márpedig a planktonok mennyiségét érdemes követni, mert a táplálékláncot és a Föld szén-dioxid helyzetét is befolyásolják.
A NASA tevékenységei közé nem csak más bolygók feltérképezése tartozik, hanem például a Föld klímájának kutatása, folyamatos mérése és a következtetések levonása is. A napokban az óceánban előforduló, a víz zöldes színét adó fitoplanktonok megfigyelésével, elterjedési és visszaesési ciklusával kapcsolatban egy új felfedezésről adott ki az űrkutatási hivatal közleményt és publikációt a Nature Geoscience folyóiratban, amelyet a CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations) műholdon keresztül végzett.
Elsődlegesen a függőleges légköri profilok mérése a 2006-ban fellőtt francia-amerikai rendszer feladata. Pontosabban az aeroszolok, vagyis a levegőben lebegő részecskék vagy folyadékcseppek adatainak begyűjtése, ezeknek a klímára, időjárásra, csapadékképződésre gyakorolt hatásának kutatása, de a planktonok kutatása már túlmutat ezen a tevékenységen. Korábban az óceán ökoszisztémáját csak a műholdak szenzorain keresztül mérték a kutatók, főleg a nap visszatükröződését használva, de ez a sarkköri részeken problémába ütközött, ahol kevesebb napfény, viszont a rálátást elhomályosító nagyobb egybefüggő felhőréteg található.
Új vizsgálati módszert a CALIPSO legfontosabb műszere a CALIOP azaz a Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization hozott, amely a lézeres technológiával elkezdett fontos szerepet játszani a planktonok mennyiségi változásának mérésében. A LiDAR (Light Detection and Ranging) a lézer alapú távérzékelést jelenti, amelyet a kutatók általában a kibocsátó eszköz és egy adott felület távolságának meghatározására szoktak használni, jelen esetben a rendszer az űrből kibocsátott impulzus és az óceán visszaverődése közt eltelt idő mérésére. Ennek érdekében a CALIOP két hullámhosszon, 532 és 1064 nanométeren bocsátja ki a polarizált lézernyalábokat, és ezen keresztül figyeli az aktuális planktonmennyiséget. Az éghajlati körülmények nem okoznak olyan problémát mint a korábbi szenzoros műholdas mérésnél, mivel a LiDAR saját fénnyel rendelkezik, és éjjel-nappal képes a planktonok vizsgálatára felhős égbolton is.
Azért jelentős a fitoplanktonok elterjedési és visszaesési ciklusának megértése, mert befolyásoló tényezői az óceáni ökoszisztémának, vagyis a tengeri emlősök és a víz felett repülő madarak táplálékának, a kereskedelmi halászatnak és az egész Föld klímájának. "Nagyon fontos számunkra, hogy megértsük mi befolyásolja ezt az elterjedési és visszaesési ciklust, illetve ez hogyan változhat a jövőben, így pontosabban képet tudnánk kapni ennek hatásáról a tápláléklánc más részeire" - mondta Michael Behrenfeld, az Oregon State University tengeri plankton szakértője. Az élelmezésen kívül a planktonok a Föld szénciklusát is befolyásolják, mivel fotoszintézisen keresztül elnyelik a szén-dioxidot és oxigént termelnek, a NASA kutatása szerint ezek teszik ki a Föld fotoszintetikus aktivitásának felét, úgyhogy az atmoszférában jelen lévő oxigén jelentős részéért felelnek.
Az új eredmény rácáfol egy korábbira, ezek szerint a fitoplanktonok szaporodásának a gyorsulási üteme okozza azt a robbanást, amelynek következtében az élőlények túlnövik a rájuk vadászó egyedeket. Amikor ez történik, a planktonok száma rohamosan nő a vízben, addig az állatok nem fogyasztanak belőle, viszont amint ez a folyamat megáll, visszaáll a természetes rend. Korábban úgy gondolták a kutatók, hogy a fitoplanktonok nagyobb elterjedését az okozza, ha a szaporodási ráta túllép egy bizonyos küszöböt, de nem vették számításba a tápláléklánc következő szemeinek, a plaktonokat fogyasztó élőlények erre adott reakcióját. Amint pontosan egyértelművé válik a folyamat, a tudósok előre tudják majd jelezni az aktuális planktonmennyiséget és ezzel együtt az óceán teljes élővilágának alakulását.
Hyperscaler vagy hazai felhő? Lehet, hogy nem kell választani! Egy jól felépített hibrid vagy multicloud modellben a különböző felhők nem versenytársai, hanem kiegészítői egymásnak.
Eredetileg a CALIOP LiDAR-t a NASA nem az óceán mérésére fejlesztette, ez a tanulmány bizonyítja, hogy ez a műszertípus hasznos lehet ebből a szempontból is. Úgyhogy a kutatók jelenleg kifejezetten a fitoplanktonok mérésére specializált rendszeren dolgoznak, amely pontosabb képet tud majd adni arról, hogy ezeknek az élőlényeknek az elterjedtsége milyen hatással van a szén-dioxid és a tápláléklánc változására.