Chief Scientist Kathryn Calvin: NASA ziet klimaatverandering

In januari 2022 wordt Katherine Calvin de nieuwe hoofdwetenschapper bij NASA. Ze nam de rol over van Jim Green, die na 40 jaar bij NASA met pensioen ging.

Mensen zijn zich terdege bewust van de zoektocht naar planeten en astrofysica. Maar NASA is ook een wereldleider op het gebied van klimaat- en aardwetenschappen, merkte ze op in een interview met de Universiteit van Maryland.

“Een van de belangrijkste manieren waarop we de aarde bestuderen, is vanuit de ruimte”, zegt Calvijn tegen Forskenning. Nee.

Het aardoppervlak verandert

NASA heeft meer dan 20 satellieten en instrumenten in gebruik die worden gebruikt om de aarde te bestuderen.

Sommige tools zijn al lang actief. Zo kunnen wetenschappers zien hoe de aarde de afgelopen decennia is veranderd.

Calvin zegt dat Landsat-satellieten de aarde al meer dan 50 jaar in de gaten houden.

– Laat ons het aardoppervlak zien, waar planten, velden en sneeuw zijn, waar stedelijke gebieden zijn.

Wanneer wetenschappers gedurende 50 jaar door de beelden scrollen, wordt duidelijk dat de aarde aan het veranderen is.

– We zien verstedelijking, we kunnen het vanuit de ruimte zien. We kunnen ook zien dat delen van de wereld een toename van bossen zien en delen van de wereld een afname. We kunnen ontbossing vanuit de ruimte zien.

Monitoring van het zeeniveau

De onderzoekers merkten ook dat meren krimpen en gletsjers massa verliezen.

– We hebben een reeks satellieten die de stijging van de zeespiegel kunnen volgen. Wat we zien is niet alleen een stijging van de zeespiegel, maar een versnelling.

Deze week was Calvin in Oslo voor de Global Space Conference on Climate Change (GLOC 2023).

Ze is niet alleen hoofdwetenschapper, maar ook hoofdklimaatadviseur bij de Norwegian Space Agency. Je verbindt klimaatonderzoek dat binnen NASA plaatsvindt, geeft advies en netwerkt.

Eerder was ze klimaatonderzoeker bij het Joint Institute for Global Change Research. Ze heeft geholpen bij het schrijven van meer dan 100 wetenschappelijke studies en was een van de belangrijkste onderzoekers achter het meest recente Synthesis Report, dat de belangrijkste bevindingen uit tussentijdse rapporten van het Klimaatpanel van de Verenigde Naties samenvat en bundelt.

Zie ook de positieve resultaten

Zijn er veranderingen waarvan u denkt dat ze bijzonder verontrustend zijn?

– Wat we zien is bewijs van klimaatverandering, en klimaatverandering stelt zeker voor uitdagingen over de hele wereld.

Onderzoekers kunnen ook extreme hittegebeurtenissen vanuit de ruimte waarnemen.

Een van de verbazingwekkende dingen is dat je ook positieve veranderingen kunt zien, zegt ze.

Calvin geeft een voorbeeld van het ECOSTRESS-instrument dat oppervlaktetemperaturen op het internationale ruimtestation ISS kan meten. De tool kan oppikken dat wanneer een straat wit is geverfd, de temperaturen daar koeler zijn dan in de omliggende gebieden.

3D-weergave van de aarde

Wat heeft klimaatonderzoek nodig om vooruit te komen als het gaat om waarnemingen vanuit de ruimte?

Calvin zegt dat dit kwesties zijn die zijn aangepakt door de nationale academies in de Verenigde Staten. Ze doen zogenaamde tienjaarlijkse enquêtes.

Ze verzamelen de onderzoeksomgeving en identificeren de meest prangende vragen over de aarde waar we de ruimte kunnen gebruiken om ze te bestuderen.

NASA gebruikt deze richtlijnen en werkt aan de implementatie van de nieuwste beoordeling. Ze zijn in de maak Observatorium van het aardsysteem. Het is gebaseerd op vijf satellieten die op hun eigen manier de aarde gaan bestuderen. Samen zal het een driedimensionale kijk op de aarde geven met alles van gesteente tot atmosfeer.

Calvin zegt dat een van de doelen is om meer te leren over aërosolen en wolken, wat zal bijdragen aan betere klimaatmodellen in de toekomst.

Voortdurend uitbreiden

– We breiden onze vloot voortdurend uit, zegt Calvin.

In december lanceerden ze de satelliet elleboog vet.

Zo krijgen we meer inzicht in oppervlaktewater. Het is het eerste wereldwijde onderzoek naar water dat door rivieren en meren stroomt.

Nu is het de bedoeling om in mei een groep satellieten te sturen die zullen bijdragen aan een beter begrip van orkanen, genaamd tropix.

Ik kijk uit naar het bemonsteren van de asteroïde

Onder wat NASA dit jaar buiten het klimaat doet, selecteert Calvin een heel speciaal monster om terug naar de aarde te worden getransporteerd.

– Een van de opwindende dingen die dit jaar gebeuren, is dat we een monster van een asteroïde terugsturen.

De missie heet OSIRIS-REx. Het ruimtevaartuig arriveerde in 2018 bij asteroïde Bennu. Het nam een ​​monster mee en zal in september terugkeren naar de aarde.

– We zullen meer te weten kunnen komen over de asteroïde. Het geeft ons meer informatie over het zonnestelsel en de geschiedenis van het zonnestelsel.

In oktober lanceert NASA een nieuw ruimtevaartuig om een ​​metalen asteroïde te verkennen.

– We zijn erg enthousiast over de volgende vlag.

naar de maan

NASA start ook het Artemis-programma en er zullen weer mensen naar de maan reizen.

Eind 2022 is het eerste deel van het programma succesvol afgerond. Een onbemande ruimtecapsule heeft rond de maan gereisd en is teruggekeerd naar de aarde.

De volgende stap zou zijn om hetzelfde te doen met de astronauten aan boord. De lancering is op zijn vroegst gepland voor november 2024.

“We hebben zojuist de bemanning van Artemis 2 aangekondigd, drie Amerikanen en een Canadees”, zegt Calvin.

Verderop in het programma is het de bedoeling dat astronauten op de maan landen, een ruimtestation bouwen rond de maan genaamd Gateway en een basis op het oppervlak.

– We verkennen de maan ook op andere manieren. We hebben een programma genaamd Commerciële maanladingsdienst die robotladingen naar het maanoppervlak zal brengen, en staat gepland voor later dit jaar.

Zijn grote projecten te groot?

Het werken aan grote projecten binnen NASA, zoals het Artemis-programma en de James Webb-telescoop, kostte veel tijd om te ontwikkelen en was duur. Vraagt ​​u te veel middelen ten koste van andere projecten?

Calvin zegt dat ze hun prioriteiten onder andere baseren op onderzoeksgemeenschappen.

Ze zegt dat doelwetenschap uit de projecten komt en dat ze nadenken over hoe de missie anderen ten goede kan komen.

– James Webb vertelt ons over de geschiedenis van het universum. We gaan 3,5 miljard jaar terug in de tijd.

– We kunnen naar de vorming van sterren kijken, de evolutie van ons universum begrijpen, en een van de James Webb-sensoren kan naar de atmosferen op exoplaneten kijken.

Exoplaneten zijn planeten die om andere sterren draaien dan de zon.

Calvin zegt dat de ontwikkeling van deze sensor is gebruikt om sensoren voor andere taken te maken. Waaronder wat monitoring van een baan om de aarde en koolstofdioxide₂ in de atmosfeer.

– We doen enorm veel onderzoek naar elk van onze missies, en we denken ook voortdurend na over hoe deze wetenschap andere missies ten goede kan komen.

Bijdragen aan het verstrekken van voedsel op aarde?

Calvin zegt dat het hetzelfde is met het maanprogramma.

De maan legt een lange geschiedenis van ons zonnestelsel vast.

Naar de maan gaan is ook een voorbereiding om verder het zonnestelsel in te reizen, naar Mars.

– Dit betekent dat astronauten steeds langer van de aarde weg zijn. We moeten dus nadenken over hoe we voedsel, water en schone lucht kunnen veiligstellen.

– Dit betekent dat het soort technologieën waarvoor ze zijn ontwikkeld ook voordelen zal hebben op aarde, zegt Katherine Calvin.

NASA heeft nu een uitdaging genaamd Voedseluitdaging in de ruimteHet gaat om het ontwikkelen van manieren om voedsel te produceren met minder grondstoffen. Calvin zegt dat dergelijke technologieën ook kunnen helpen om mensen op aarde van voedsel te voorzien.

dubbele rol

Calvijn bekleedt de hoogste functie nu iets meer dan een jaar.

– Elke dag is een beetje anders, zeg je.

Sommige dagen richt ik me meer op het klimaat en sommige dagen meer op de niet-klimaatgerelateerde delen van de wetenschap.