پنجشنبه‌ی پیش، ناسا با همکاریِ کشور آرژانتین، ماهواره‌ای دیگر از سریِ «سامانه‌ی رصد زمین» (EOS)، موسوم به «آکواریوس» (Aquarius) را به‌منظور رصد ممتد تراز شوریِ قشر سطحی ِ اقیانوس‌ها و همچنین یافتن رابطه‌ای مابین این محاسبات و اقلیم آتی ِ زمین؛ از پایگاه هوایی ِِ وندنبرگ کالیفرنیا، رهسپار فضا کرد.
این ماهواره‌ی ۴۰۰میلیون دلاری، در مداری با ارتفاع متوسط ۶۵۷کیلومتری از سطح زمین، هر هفت روز، نقشه‌ای کامل از سطح املاح اقیانوسی ِ زمین را تهیه خواهد کرد؛ که این داده‌ها، به برآوردهای ماهیانه از نوسانات بلندمدت تراز شوریِ آب‌های زمین، کمک شایان توجهی خواهد کرد. «مایکل فریلیچ» (Michael Freilich)، سرپرست بخش علوم زمین سازمان فضایی ِ آمریکا (ناسا) در واشنگتن، در خصوص مأموریتِ آکواریوس می‌گوید: «داده‌های دریافتی از این مأموریت، به پیشبرد درکمان از اقیانوس‌ها خواهد انجامید». به‌گفته‌ی ناسا، این ماهواره با «دقیق‌ترین جزئیات از کلیه‌ی حالات ممکن»، به نقشه‌برداری از سطح املاح اقیانوسی خواهد پرداخت.
شوریِ آب‌های زمین، در برخی نقاط از قبیل نواحی ِ گرمسیریِ اقیانوس اطلس، در حال افزایش است؛ که این یعنی آب شیرین، مداوماً از طریق تبخیر آب دریا‌ها، تحلیل می‌رود. اما نه کسی می‌داند که چرا چنین رخدادی در حال وقوع است، و نه اینکه آیا چنین کاهشی، ربطی به رشد بارندگی، و همچنین روند رو به کاهش ِ تراز املاح برخی نقاط دیگر زمین هم دارد یا نه. برای حل همین معماهاست که دانشمندان، محتاج نگاهی جامع و گسترده به سطح شوریِ آب‌های زمین‌اند.
آکواریوس، طی تنها چند ماهِ کاری‌اش، قادر به جمع‌آوریِ حجم داده‌هایی معادل داده‌های گردآمده طی تاریخ ِ ۱۲۵ساله‌ی این محاسبات از طریق کشتی‌های تحقیقاتی و شناورهای دریایی‌ست. «گری لاگرلوف» (Gary Lagerloef)؛ پژوهشگر ارشد این کاوشگر، می‌گوید: «شوریِ آب، همراه با دمای آن، تعیین‌گر چگالی ِ آب است. هرچه آب شور‌تر باشد، چگال‌تر است و همین چگالی هم محرک جریان‌هایی‌ست که تعیین‌کننده‌ی نحوه‌ی حرکت گرما در گرداگرد سیاره‌مان هستند. مثلاً [جریان] گلف‌استریم، گرما را به عرض‌های شمالیتر انتقال می‌دهد و موجب تعدیل اقلیم [آن نواحی] می‌شود. اگر این جریانات از طریق نوسانات چگالی دچار هر انحرافی بشوند، الگوهای آب و هوایی، نظیر سطح بارندگی و تغییرات دمایی هم در پی‌اش تغییر می‌کنند».
دانشمندان، تاکنون دست به تهیه‌ی مجموعه‌ای از محاسبات ماهواره‌ای از اقیانوس‌ها – نظیر سرعت و جهت باد، ارتفاع سطح آب و دمای دریا‌ها و میزان بارش – زده‌اند. اما این‌ها حکایت از کل قصه هم نمی‌کند. لاگرلوف در ادامه می‌افزاید: «ما عامل تعیین‌کننده‌ای را [در بین] نداریم: شوریِ آب. درک بهتر ِ شوریِ آبِ اقیانوس‌ها، تصویری شفاف‌تر از نحوه‌ی ارتباطِ دریا‌ها با چرخه‌ی آبِ سیاره خواهد داد، و به ما در ارتقای دقت مدل‌های پیش‌بینی‌کننده‌ی اقلیم ِ آتی ِ زمین، کمک خواهد کرد».
حسگری فوق‌دقیق
آکواریوس، مجهز به حساسترین تشعشع‌سنج‌های ریزموج ِ ساخته‌شده توسط انسان است و مجموعاً نخستین حسگری را شکل داده که ناسا از طریق‌اش به ردگیریِ شوریِ آب از فضا خواهد پرداخت. لاگرلوف می‌گوید: «این [حسگر]ها قادر به تشخیص نسبت دو دهم واحد نمک، در ۱۰۰۰ واحد آب هستند. یک انسان، قادر به چشیدن چنین غلظت پایینی از نمک نیست؛ حال‌آنکه آکواریوس این کار را در ارتفاع ۴۰۸ مایلی ِ سطح زمین انجام می‌دهد!».
تشعشع‌سنج‌های این ماهواره، با سایر ابزارآلات مستقر بر آکواریوس، مستقیماً در ارتباط هستند. یکی از آن‌ها، به تصحیح اغتشاشاتِ ناشی از تلاطم آب دریا می‌پردازد. «ساندرا توروسیو» (Sandra Torrusio)؛ که دانشمندی آرژانتینی و پژوهشگر ارشد این ابزار (موسوم به CONAE)، در کنار سایر ابزارآلات غیرآمریکایی ِ این مأموریت می‌باشد؛ چنین توضیح می‌دهد:
«یکی از ابزارآلات آرژانتینی ِ ما، تشعشع‌سنج ِ ریزموج ِ دیگری با فرکانس متفاوت است که به محاسبه‌ی میزان سرعت بادهای سطحی ِ دریا، بارندگی‌ها، ضخامت‌های قشر یخی ِ شناور [بر دریاهای نواحی ِ سردسیری] و عموماً هر نویزی که به آشفتگی ِ محاسباتِ شوریِ آکواریوس دامن بزند، خواهد پرداخت. ما تمامی ِ این داده‌ها را [از داده‌های اصلی ِ ماهواره] سوا کرده و سیگنال مطلوب را صید می‌کنیم».
تا پیش‌تر، این محاسبات، اکثراً از طریق کشتی‌های ترابری و در طول مسیر مسافرتشان انجام می‌شد. ساخت این ماهواره، که نام کامل‌اش «U. S. -Argentine Aquarius Satellite de Aplicaciones Cientificas» یا مختصراً رصدخانه‌ی (SAC) -D می‌باشد، در فرآیندی سه‌ساله صورت گرفت. در سال ۲۰۰۹ هم ماهواره‌ای به‌منظور محاسبه‌ی توأمانِ رطوبت خاک و شوریِ اقیانوس‌ها موسوم به «اسموس» به فضا پرتاب شد (رجوع کنید به مقاله‌ی «به تماشای آب‌های زمین»).
تمرکز اصلی ِ مأموریتِ اروپایی ِ ماهواره‌ی «رطوبت خاک و شوریِ اقیانوس» (SMOS)، بر رطوب خاک است؛ حال‌آنکه هدف اصلی ِ آکواریوس، محاسبه‌ی میزان شوریِ آب اقیانوس‌هاست؛ که نقش مهمی در رد و بدل جریاناتِ آبی و گرمایی در جو زمین ایفا می‌کند. طبق اعلام ناسا، ماهواره‌ی آکواریوس/SAC-D، محصول تلاش مشترک کشورهای آرژانتین، فرانسه، برزیل، کانادا، ایتالیا و آمریکاست.
مزایای آکواریوس
«کونرادو واروتو» (Conrado Varotto)، رئیس سازمان فضایی ِ آرژانتین، می‌گوید: «این مأموریت، برجسته‌ترین پروژه‌ی تاریخ تعاملات علمی و فنی ِ آرژانتین و ایالات متحده است. اطلاعات حاصل از این مأموریت، مزایای حائز اهمیتی برای بشریت خواهد داشت».
ناسا، در اوایل سال جاریِ میلادی، ماهواره‌ی ۴۲۴میلیون دلاریِ «گلوری» را از دست داد؛ چراکه ماهواره در پی پرتاب، موفق به جدا شدن از موشکِ حامل‌اش نشد و همراه با قطعات اسقاطی ِ موشک، به قعر اقیانوس اطلس سقوط کرد (رجوع کنید به مقاله‌ی «دیده‌بان خورشید، در آستانه‌ی سفر به فضا»). اما آکواریوس/SAC-D از چنین نقصی جان به‌در برد و پوشش ِ موشکی ِ محافظ ماهواره هم طبق برنامه، با موفقیت از آن جدا شد.
این رصدخانه‌ی فضایی، علاوه بر دو ابزاری که قبلاً نامش برده شد، هفت ابزار دیگر را هم به‌منظور گردآوریِ دامنه‌ای وسیع از داده‌های محیطی برای مطالعات مرتبط با بلایای طبیعی، کیفیت هوا، فرآیندهای زمین‌شناختی و اپیدومولوژی، با خود حمل می‌کند.گری لاگرلوف، می‌گوید:
«ما امروزه به پشتوانه‌ی داده‌های تاریخی ِ گردآمده از نواحی ِ مختلف اقیانوس‌های زمین از طریق کشتی‌ها و شناورهای گوناگون، می‌دانیم که تراز املاح [آب‌های زمین] طی چهل سال گذشته دستخوش تغییراتی شده است. این موضوع به ما می‌گوید که تغییراتی اساسی در چرخه‌ی آب‌های زمین در حال رخ دادن است».
منبع: Agance France-Presse
توضیح تصویر:
طرحی از ماهواره‌ی آکواریوس/SAC-D – منبع: ناسا