Um neue Forschungen zu ermöglichen und bestehende Daten zur Interaktion dynamischer geophysikalischer Systeme zu verbessern, entwickelt die NASA derzeit ein umfassendes Erdbeobachtungssystem (EOS). Ein Mehrkomponentenprogramm, Eines der gemeinsamen Ziele der EOS-Einheiten ist es, die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf die geologischen und atmosphärischen Prozesse der Erde zu messen.
Die erste Komponente im EOS-Array von Fernerkundungsinstrumenten ist der Satellit Terra , der im Dezember 1999 in eine nahezu kreisförmige, sonnensynchrone Erdumlaufbahn gebracht wurde.
Die Entwicklung des EOS der NASA (ein Teil des Earth Sciences Enterprise der NASA ) wird zu einer Gruppe von Satelliten führen, die jeweils für einen bestimmten Forschungszweck entwickelt wurden und zusammen Daten an das Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS) —Netzwerk senden, das die Informationen Forschungsgruppen auf der ganzen Welt zur Verfügung stellen wird. Ab April 2002 wurden drei EOS-Satelliten in der Erdumlaufbahn etabliert. Die NASA plant schließlich, das EOS-Programm auf 18 Satelliten auszuweiten.
Zu den Instrumenten von Terra gehören ein Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER), ein Multi-Angle Imaging Spectro-Radiometer (MISR), ein Clouds and the Earth’s Radiant Energy System (CERES) Monitor, ein Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) und ein Measurements of Pollution in the Troposphere (MOPIT) Sensor.
ASTER ist in der Lage, hochauflösende Erdbilder zu sammeln, die über das elektromagnetische Spektrum vom sichtbaren bis zum thermischen Infrarotlicht reichen. ASTER-Daten werden die Entwicklung von Karten basierend auf Oberflächentemperaturen erleichtern. MISR misst die Sonnenlichtstreuung aus neun verschiedenen Blickwinkeln. CERES, ein Zweikomponentenpaket, von denen jedes den Strahlungsfluss in verschiedenen Modi abtastet. MODIS liefert Weitwinkelmessungen in 36 Spektralbändern, die genaue Schätzungen von Phänomenen wie der Zirruswolkenbedeckung liefern. Gegenwärtig ist das Ausmaß der Zirruswolkenbedeckung ein wichtiger Teil der Forschungsbemühungen, um festzustellen, ob sie einen abkühlenden oder erwärmenden Nettoeffekt auf die Erdatmosphäre haben. MODIS ist in der Lage, Daten zur Schätzung der photosynthetischen Aktivität bereitzustellen, die wiederum Schätzungen des atmosphärischen Kohlendioxidgehalts ermöglichen. MODIS ist auch in der Lage, das Ausmaß der Schneedecke genau zu messen oder Wärme von Vulkanausbrüchen und Bränden zu erfassen. MOPITT verwendet Gaskorrelationsspektroskopie-Daten zur Messung der Strahlung von der Erde in drei spezifischen Spektralbändern. MOPITT-Daten ermöglichen Schätzungen von Kohlenmonoxid und anderen Gasen (z. B. Methan) in der Troposphäre.
Im März 2002 zeichnete das Multi-Angle Imaging Spectro Radiometer (MISR) des Terra-Satelliten Daten auf, die das Abkalben (Ausbrechen) eines großen Eisbergs mit einer Größe von fast 200 mi2 (5200 km2) vor dem antarktischen Schelfeis bestätigten. Der als B-22 bezeichnete Eisberg löste sich vom westantarktischen Festland in das Amundsenmeer. Um die Auswirkungen der Klimaerwärmung abzuschätzen und zu bewerten, versuchen Forscher, die Ursache für einen kürzlich gemeldeten Anstieg der Eisbergkalbungen im letzten Jahrzehnt des zwanzigsten Jahrhunderts zu korrelieren und / oder zu bestimmen. Bis Mai 2002 reichten die Daten nicht aus, um einen kausalen Zusammenhang mit einer möglichen vom Menschen verursachten globalen Erwärmung positiv zu bestimmen . Teil der EOS-Mission ist es, eine Datenbank zu entwickeln, mit der Forscher feststellen können, ob dramatische Ereignisse wie der Ausbruch von B-22 auf die globale Erwärmung zurückzuführen sind oder auf ein erwartetes Ereignis, das ein normaler Teil zyklischer regionaler Klimaschwankungen ist.
Siehe auch Zusammensetzung und Struktur der Atmosphäre; Luftverschmutzung; Sonneneinstrahlung und totale Sonneneinstrahlung; Wissenschaftliches Datenmanagement in den Geowissenschaften; Spektroskopie; Wetterballon; Wettersatellit
