Araştırmacılar, Sahra gibi bölgelerdeki yeraltı akiferlerini ve gelecekte iklim değişikliğinin onları nasıl etkileyeceğini öğrenmek için bir misyon tasarlayacaklar.
Dünyanın en kuru ekosistemleri, uç noktalarda yapılan bir çalışmadır: Sahra Çölü gibi son derece sıcak kum şeritleri veya Grönland ve Antarktika’daki gibi paramparça derecede soğuk buzullar olabilirler. Bu kurak bölgeler çok az yıllık yağış almaktadır ve bu ekosistemlerdeki iklim değişikliğinin etkileri tam olarak anlaşılamamıştır. NASA ve Katar Vakfı arasındaki ortak bir çaba, bu konuyu ele almayı ve bu süreçte bu değişikliklerden etkilenen topluluklara yardım etmeyi amaçlıyor.
Yörünge Kurak Subsurfaces ve Ice Sheet Sounder (OASIS) çalışma projesine sahip araştırmacılar, NASA’nın Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) tarafından kullanılan radar teknolojisiyle dünyanın en kurak yerlerinden bazılarının kum tepelerini ve buz tabakalarını incelemek için bir uydu görevi tasarlıyor. Projenin birincil amacı, yeraltı akifer adı verilen tatlı su kaynaklarını keşfetmek ve izlemek olacaktır. Diğerlerinin yanı sıra Kuzey Afrika ve Arap Yarımadası çöllerindeki birçok akifer, yerel toplulukların ihtiyaçlarını karşılamak için hızla tükeniyor.
Aynı zamanda kıyı bölgelerindeki akiferler, Grönland gibi yerlerde buz tabakalarının erimesi nedeniyle deniz seviyesinin yükselmesi tehdidi altındadır. Yükselen denizlerden gelen tuzlu su, akiferlerdeki tatlı suyu kirletirse, bu sadece içme suyunu değil, aynı zamanda bölgesel tarımı ve gıda güvenliğini de etkiler. Projenin ikincil bir amacı, eriyen buz tabakalarının yükselen denizlere nasıl katkıda bulunduğunu daha iyi anlamaktır.
NASA ve Katar Bilim, Eğitim ve Toplum Geliştirme Vakfı (QF) ile geri ödenebilir bir Uzay Yasası Anlaşması altında – Hamad Bin Khalifa Üniversitesi (HBKU) ve Katar Çevre ve Enerji Araştırma Enstitüsü (QEERI) tarafından HBKU – NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından temsil edilmektedir ve QEERI, Katar’ın muhtemel OASIS misyonu için ortaklaşa bir misyon konsept çalışması oluşturacak.
Çölü Arama
Proje, Kuzey Afrika ve Arap Yarımadası’ndaki çöl yüzeyinin altındaki sığ akiferlerin dağılımını haritalamak için Dünya yörüngesine bir uydu yerleştirmeyi amaçlıyor. Bilim adamları, bu akiferlerin nasıl ortaya çıktığını ve yer altı suyunun akiferler arasında örümcek ağı gibi yayılan karmaşık bir yeraltı çatlakları sistemi aracılığıyla çöllerin altında nasıl hareket ettiğini incelemek için uydunun radar cihazını kullanmayı planlıyor. Süreçte toplanan veriler akifer yönetimine yardımcı olacaktır.
“Bilimsel topluluk bu misyon için heyecanlı. OASIS, Güney Kaliforniya’daki JPL’de Yer Bilimi ve Teknolojisi direktörü James Graf, “OASIS, Dünya’daki doğrudan yer altı sularını tespit etmek için özel olarak tasarlanmış ilk uzay tabanlı radar olacak” dedi.
Proje araştırmacıları ayrıca, buz tabakasının kalınlığı ve buzun okyanusa aktığı yollar gibi özellikleri belirlemek için Grönland ve Antarktika’daki buz tabakalarının altındaki topografyayı incelemeyi planlıyor. Bu bilgiler, iklim değişikliğine karşı mevcut ve gelecekteki buz tabakası tepkilerinin modellerini besleyebilir ve bu da araştırmacıların deniz seviyesinin yükselmesine buz tabakası katkılarını daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.
QEERI’deki OASIS baş araştırmacısı ve baş bilim adamı ve araştırma programı direktörü Essam Heggy, “Ilık ve soğuk çöller sırasıyla genişleyerek ve küçülerek iklim değişikliklerine yanıt veriyor” dedi. “Bu dönüşümleri tetikleyen güçleri incelemek, bize Dünya üzerindeki çöllerin evrimi hakkında fikir verecektir.”
Ulusal Bilimler Akademileri, 2017 ve 2027 arasında yer bilimi odak alanlarını belirleyen on yıllık bir ankette, bu kurak bölgeleri daha iyi anlamanın birkaç öncelikten biri olduğunu belirtti.
“2017 Ulusal Akademiler Decadal Yer Bilimi ve Uzaydan Uygulamalar Araştırması, akifer dinamiklerini ve deniz seviyesinin yükselmesine buz tabakası katkılarını anlama ihtiyacını belirledi. OASIS projesi için NASA program bilimcisi Gerald Bawden, OASIS çalışma projesi, Yeryüzü bilimi araştırmalarının bu iki alanı hakkındaki anlayışımıza katkıda bulunabilecek umut verici, tamamlayıcı bir gözlem yaklaşımını keşfedecek, “dedi.
Sinyal Dönüşü
JPL’deki OASIS çalışma proje yöneticisi Artur Chmielewski ve Heggy liderliğindeki proje ekibi, MRO’nun Mars yüzeyinin altını keşfetmesi için geliştirilene benzer radar teknolojisini kullanan bir uzay görevi tasarlayacak. 50 megahertz’lik bir sondaj radarı olan OASIS projesi için düşünülen enstrümanın, 1.8 mil (3 kilometre) buz ve yaklaşık 330 fit (100 metre) kum boyunca görmesi bekleniyor.
Radar sinyali, kayalar, çökeltiler, suyla tıkanmış topraklar, buz, su havuzları ve benzerlerinin neden olduğu Dünya yüzeyinin altındaki elektriksel özelliklerdeki değişikliklere duyarlıdır. Bu maddelerin bazıları sinyali diğerlerinden daha fazla emer. Araştırmacılar, yüzeyin altında belirli bir alanın nasıl göründüğünün bir resmini geliştirmek için sinyalin ne kadarının enstrümana geri döndüğüne ve sinyalin ne kadar sürede geri döndüğüne bakarlar.
2011 yılı kavram kanıtlama görevinde, araştırmacılar, bir radar sondaj aletinin onları tespit edebilmesini sağlamak için Kuveyt çöllerinin altındaki iki tanınmış tatlı su akiferinin üzerinden bir helikopter uçurdu. Umman ve Fas’taki diğer çöller üzerinde birkaç benzer uçuş gerçekleştirdiler. OASIS çalışma projesi, daha küresel bir resim için bu ilk çabaların kapsamını genişletecektir.
Katar Çevre ve Enerji Araştırma Enstitüsü yönetici müdürü Marc Vermeersch, “Su güvenliği, dünya genelinde ve sözde kurak bölgelerin ötesinde artan sayıda ülke için küresel bir sorun haline geliyor” dedi. “Bu proje, Katar’a – ve tüm bilim topluluğuna – sahada önemli yanıtlar getirecek, su kaynakları açısından karar verme sürecini destekleyecek ve güvenliğe yönelik yolları belirlemeye yardımcı olacak yenilikçi bir araç sağlayarak bu alandaki araştırmalara öncülük ediyor. nüfuslar için suya erişim. QEERI’nin daha iyi bir dünya ve bilimin ilerlemesi için NASA ile birlikte çalışmasından özellikle memnunum ve gurur duyuyorum. “
OASIS çalışma projesindeki araştırmacılar ve mühendisler, önümüzdeki iki yılı misyon konseptini formüle ederek geçirecekler.