10 fantastiska nya sätt att visualisera hur jorden fungerar

10 fantastiska nya sätt att visualisera hur jorden fungerar (Vår värld)

Jordens grönblå visage är hemskt trevligt, men vi ser det så ofta att vi är sjuka av det. Lyckligtvis drömmer NASA och andra rymdorganisationer ständigt nya sätt att visualisera de otaliga terrestriska processerna som vi tar för givet.

10Earths Plasmasphere

Fotokrediter: NASA

Plasmasfärden är den inre delen av jordens magnetfält, och det är fantastiskt. Nyligen har astronomer funnit ett konstant flöde av partiklar mellan de två elektriskt laddade områdena och bildar en markbunden version av solvinden.

Eftersom UV-strålning sätter på atmosfären, sparkar den ut en gigantisk jonisk rav. Små elektroner piskas upp och joniserar andra partiklar och skapar en magnetisk gryta högt över jordens yta. Flödet är något blygsamt i kosmiska termer. Den släpper ut endast ca 1 kilo laddat material i den yttre magnetosfären per sekund. Dagligen lägger detta upp till 90 ton plasmaavladdning, och detta flytande elektriskt material bildar en stor munk runt vår planet.

Voids skapade som laddade vindrömmer återfylls ständigt av en slags plasmidiffusion, och så recirkuleras plasmasfären kontinuerligt. I början av 60-talet upptäckte astronomer att denna region tunnar ut snabbt när vi närmar oss ett avstånd på tre terrestriska radier - eller cirka 20 000 kilometer (12 000 mi) ut i rymden. Sovjetunionen rymdskepp Luna 2 bekräftade detta antagande, och området är nu känt som plasmapausen.

9Rock Magnetism

Fotokredit: Terence Sabaka, NASA GSFC

Även om NASA mestadels berör sig med den astronomiska, 2004, vände rymdbyrån ett magnetiskt öga mot jorden. Och med hjälp av USA: s geologiska undersökning skapade de en karta över magnetiska trender över hela världen. Dessa avvikelser från litosfärmagnetism kan avslöja många saker, inklusive vattenreservoarer, jordbävningsrisk och till och med jordens geologiska utveckling.

Det kan tyckas osannolikt, men stenar är som tektoniska klippböcker, och deras magnetiska profiler håller ett arv från det förflutna. Att veta detta kan forskare omvända jordens tektoniska historia genom att behandla de färgade områdena som ett globalt pussel. Genom att spåra dessa stora förändringar genom tiden kan forskare testa sina simuleringar mot verkligheten.

Magneternas fläckar är färgkodade enligt riktningsinflytande. Röda och gula fläckar (positiva värden) utövar ett yttre magnetiskt tryck. Blues och greener (negativa värden) indikerar en inåt magnetisk dragning. Och medan magnetiska krafter sprids i alla riktningar, visar kartan du bara visar en vertikal komponent. Men imponerande det kan se ut, mätningarna finns i nanoTeslas, och de magnetiska interaktionerna är skrattsamt svaga. Den största splotchen på kartan är fortfarande 200 gånger svagare än din genomsnittliga kylmagnet.


8Earth In False Colors

Fotokredit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Oroa dig inte - jorden är helt bra. De blodiga röda och post-apokalyptiska bruna visar faktiskt en spridning av vegetation över hela världen och inte någon form av teoretiskt dommedagsscenario.

Bilden knäpptes av den fonetiskt obekväma Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, och Ranging probe, eller MESSENGER. Sonden har kretsat Mercury under de senaste fyra åren, men det började sin resa med en övning runt jorden och honade sina instrument genom att fånga jorden i all sin falska ära.

Stillbilden togs av Mercury Dual Imaging Sytems vidvinkel, 11 våglängds-spännande superkamera. Det är nästan en sann färg (blå, röd och grön), men den byter i infraröd för blå eftersom vår atmosfär sprider blå ljus. Infraröd gör det genom obefintligt och ger en mycket skarpare bild. Växtlivet återspeglar nära infrarött ljus, och sedan dess våglängden tilldelas synlig röd i bilden ser vi denna underligt färgade jord.

De psykedeliskt falska färgerna tillåter NASA att observera jorden över radiomagnetiska spektra och det finns många falskombinationer. Dessa konstgjorda färgband avslöjar betydande markbundna processer, inklusive vegetationsmönster, olika aspekter av vattencykeln, temperaturer och till och med småskaliga katastrofer som översvämningar och bränder.

7Earth andning

Fotokrediter: NASA

NASAs bäver-tailed Aqua-satellit berättar för oss nästan allt vi vill veta om jordens vattencykel. Och genom att kombinera en glut av läsningar från 2003-2010, har NASA skapat en animation av andningsplaneten.

AIRS eller Atmospheric Infrared Sounder är den ultimata osungliga hjälten av meteorologi och ansvarar för att man enkelt förbättrar prognosen för precision mer än något annat verktyg under det senaste decenniet. AIRS partner i brottslighet, MODIS (den moderata resolutionen Imaging Spectroradiometer), trotsar konventionell akronymlogik och övervakar vegetation och koldioxid, samtidigt som den gör sin pol-till-pol transitering över jordbana.

Cykeln startar 1 januari när norra halvklotet boende fortfarande är mitt i en kylig julbageri. Som du kan se på kartan badas de nakna områdena i använd koldioxid. Genom dessa rekreationer är vi också föremål för mindre uppenbara fenomen. Till exempel släpps 10 procent av dessa gasiga koldioxid från uppvärmningsjord (och inte bara döda växter). Vi kan också se en tre månaders fördröjning mellan vegetativ återfödelse och ökande CO2 i mellersta troposfären, en del av det lägsta atmosfäriska skiktet.

6Lightning

Fotokrediter: NASA

Lightning kostar oss miljarder dollar per år i reparationer till konstgjorda strukturer. För att styra oss för att undvika dessa strejk skapade NASA en uppsättning tändstäthetskartor som visar strejkfrekvens över hela världen.Kartan använder data som samlats in från 1995-2002 av rymdbaserade instrument OTD (Optical Transient Detector) och LIS (Lightning Imaging Sensor). Du vill undvika de mörka röda splotchesna, som representerar elektriska hotspots, men de lila och gråa områdena är mycket säkrare och relativt fria från dödliga bultar.

Tack vare den estetiskt tilltalande kartan hoppar ett par trender ut på dig. Först förblir stora stränder av havet blixtfria. Stora vattenkroppar förblir relativt lugna eftersom haven är mer motståndskraftig mot solens uppvärmningsanordning. Marken värmer upp lätt och värmer luften ovanför den. Luftströmmar snurras uppåt av konvektiva krafter, odlar större åskväder för att scorch jorden. För det andra är det uppenbart att områden längs ekvatorialdiametern är mycket mer ljuskänsliga, i stort sett av samma skäl.

Och om du vill ha något mer interaktivt kan du se en global blixtkarta som spår träffar i realtid.


5Earth Wind Map

Fotokrediter: Cameron Beccario

Global Forecast System (GFS) spårar vindar när de löper över hela världen. Dessa data är nu lätt smältbara i form av en otroligt hypnotisk Earth Wind Map, med tillstånd av webbutvecklare Cameron Beccario.

Den bästa delen? Det är helt interaktivt, och du kan lura med funktioner genom att klicka på "jord" i nedre vänstra hörnet på webbplatsen. Vindhastigheter mäts över en färgskala, med blues och greener som representerar de mildaste vindarna. När du zoomar in eller ut visas ett fylligare utbud av färger, och svepande markören på färgskalan visar exakta siffror. Röda och violer är rent arg och representerar de mest fruktansvärda vindarna.

Uppdaterad var tredje timme med färsk GFS-data, håller Earth Wind Map dig aktuell med en rad parametrar, inklusive temperatur och fuktighet. Dessa avläsningar kan överlagras på en rad olika prognoser, men vi föreslår Stereographic för en trippy, eventuellt illamående-inducerande upplevelse. Om du fortfarande inte är nöjd kan du byta till havsströmmar och effektivt dubbla innehållet till hands.

4Rainfall


Att vi kan se ett års värde av global nederbörd på några minuter är ett testamente för orbital observationens awesomeness. NASA och JAXA (Japans nationella rymdbyrå) har tagit fram för att skapa den mest omfattande nederbördsplanen hittills, och Global Precipitation Measurement-uppdraget lyckades producera sin första globala karta över regn och snöfall.

Konstellationen av satelliter täcker nästan 90 procent av jordens yta och uppdateras varannan halvtimme. Snöfall är i allmänhet svårt att spåra, men nederbördsprojektet representerar en astronomisk milstolpe för sin förmåga att övervaka dessa annars ojämnliga blåsor.

Observationsbredd är verkligen revolutionerande och erbjuder oöverträffad detalj och intervall. Plus, titta på hur stormen reser över hela världen ger insikt om framtida händelser, vilket möjliggör mer exakta förutsägelser i framtiden.

3Ocean Currents

Fotokrediter: NASA

Post-impressionist Vincent van Gogh var kontinuerligt awed av natthimlen, så det är passande att NASAs sammanställning av havsströmmar ser sålunda ut som van Goghs egna stjärnaktiga nattbilder. Kartan gör vindar synliga och avslöjar den väldigt turbulenta verkan som engulfar haven.

NASAs Scientific Visualization Studio kondenserade otaliga satellittimmar och över två års observationer i en 20-minuters animation, det eviga oceanet. Den täcker en period från juni 2005 till december 2007, och en ännu mer trunkerad version av videon finns tillgänglig här. Det är en utmärkt kombination av vetenskap och konst, och NASA hoppas att liknande visualiseringar kommer att göra sitt arbete mer tillgängligt för massorna.

Tack och lov, kartan överlåter Great Pacific Garbage Patch, vilket är exakt vad det låter som och storleken på Texas. Det mesta av slammet flyter något under ytan och är lyckligtvis osynligt från luften. Det existerar på grund av att den tömda gyran fungerar som annonserad, vilket är anledningen till att bitar av vattenlevande skräp koagulerar i stora, äckliga blodproppar.

2Radiation

Fotokrediter: NASA

NASA: s CERES (Clouds and Earth's Radiant Energy System) är en plattform för att mäta jordens solbudget, en delikat balans mellan solstrålning absorberad och studsade tillbaka i rymden. CERES spårar kortvågsstrålning, eller reflekterat solljus, såväl som långvågsstrålning eller värmeemission från jorden. Den ljusa bilden ovan visar detta flöde under en månadsperiod.

CERES övervakar Jordens ständigt föränderliga albedo eller reflekterande kraft. En helt frostskyddad värld skryter med en albedo på 0,84 (84 procent av ljuset reflekteras tillbaka), medan en värld fylld med mörk, lummig vegetation bara skulle registrera en 0,13. Extrapolering från över 40 års data är Jordens nuvarande albedo 0.30-ganska nedslående. Och det värdet är inställt på att dunka, då polarlocken krymper och den återstående isen blir smutsig och förlorar sin reflekterande förmåga.

Den utvalda kartan visar albedotrender från 1 mars 2000 till 31 december 2011. Orange splotches visar områden som har dimmat och absorberar mer värme. Blå områden betecknar en ökande albedo, vilket är bra för oss. Dessa värden varierar vildt under den observerade perioden, och NASA kan inte fastställa någon signifikant trend från spikingdata.

1Space Junk Map

Fotokrediter: NASA

Vi människor är ganska dåliga med förorening, och under de senaste 50 åren har vi vänt jordbana till en kosmisk skymning. Mer än 500 000 bitar av rymddetritus piskar runt vår planet när vi talar, med rena skrämmande hastigheter upp till 28 000 kilometer (17 500 mi) per timme. Och du kan se allt spela ut, leva.

Av de 6 000 satelliterna som vi har skickat in i rymden, är minst 3 600 fortfarande i omlopp, vilket tycks allt närmare döden av atmosfären. Lyckligtvis säkerställer det tjocka skalet av gaser runt vår planet att de flesta av dessa bitar brinner till ingenting eftersom de kraschar tillbaka till jorden.

NASA spårar allihopa allt 10 centimeter (4 tum) eller större (mjukbollstorlek), och nu tittar de på mer än 20 000 sådana objekt. Kom ihåg att detta är förutom de ovan nämnda 500 000 marmorstora bitarna. Och vi inkluderar inte ens de miljoner bitar som är alltför små för övervakning. Och vid hastigheter på flera miles per sekund är en fläck av färg energiskt oskiljbar från 250 kg (550 lb) massa som reser vid 100 kilometer (60 mi) per timme.

Det finns flera interaktiva orbitala skräpkartor på nätet, inklusive den här, som spårar bitar i realtid och erbjuder datum för återkommande för bulkigare objekt.