Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens     3M    n-tv
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

NASA's Aquarius Sees Salty Shifts

28.02.2013
The colorful images chronicle the seasonal stirrings of our salty world: Pulses of freshwater gush from the Amazon River’s mouth; an invisible seam divides the salty Arabian Sea from the fresher waters of the Bay of Bengal; a large patch of freshwater appears in the eastern tropical Pacific in the winter. These and other changes in ocean salinity patterns are revealed by the first full year of surface salinity data captured by NASA’s Aquarius instrument.

Anzeige

“With a bit more than a year of data, we are seeing some surprising patterns, especially in the tropics,” said Aquarius Principal Investigator Gary Lagerloef, of Earth & Space Research in Seattle. “We see features evolve rapidly over time.”


Launched June 10, 2011, aboard the Argentine spacecraft Aquarius/Satélite de Aplicaciones Científicas (SAC)-D, Aquarius is NASA’s first satellite instrument specifically built to study the salt content of ocean surface waters. Salinity variations, one of the main drivers of ocean circulation, are closely connected with the cycling of freshwater around the planet and provide scientists with valuable information on how the changing global climate is altering global rainfall patterns.

The salinity sensor detects the microwave emissivity of the top 1 to 2 centimeters (about an inch) of ocean water – a physical property that varies depending on temperature and saltiness. The instrument collects data in 386 kilometer-wide (240-mile) swaths in an orbit designed to obtain a complete survey of global salinity of ice-free oceans every seven days.

The Changing Ocean

The animated version of Aquarius’ first year of data unveils a world of varying salinity patterns. The Arabian Sea, nestled up against the dry Middle East, appears much saltier than the neighboring Bay of Bengal, which gets showered by intense monsoon rains and receives freshwater discharges from the Ganges and other large rivers. Another mighty river, the Amazon, releases a large freshwater plume that heads east toward Africa or bends up north to the Caribbean, depending on the prevailing seasonal currents. Pools of freshwater carried by ocean currents from the central Pacific Ocean’s regions of heavy rainfall pile up next to Panama’s coast, while the Mediterranean Sea sticks out in the Aquarius maps as a very salty sea.

One of the features that stand out most clearly is a large patch of highly saline water across the North Atlantic. This area, the saltiest anywhere in the open ocean, is analogous to deserts on land, where little rainfall and a lot of evaporation occur. A NASA-funded expedition, the Salinity Processes in the Upper Ocean Regional Study (SPURS), traveled to the North Atlantic’s saltiest spot last fall to analyze the causes behind this high salt concentration and to validate Aquarius measurements.

“My conclusion after five weeks out at sea and analyzing five weekly maps of salinity from Aquarius while we were there was that indeed, the patterns of salinity variation seen from Aquarius and by the ship were similar,” said Eric Lindstrom, NASA’s physical oceanography program scientist, of NASA Headquarters, Washington, and a participant of the SPURS research cruise.

Future goals

“The Aquarius prime mission is scheduled to run for three years but there is no reason to think that the instrument could not be able to provide valuable data for much longer than that,” said Gene Carl Feldman, Aquarius project manager at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. “The instrument has been performing flawlessly and our colleagues in Argentina are doing a fantastic job running the spacecraft, providing us a nice, stable ride.”

In future years, one of the main goals of the Aquarius team is to figure out ways to fine-tune the readings and retrieve data closer to the coasts and the poles. Land and ice emit very bright microwave emissions that swamp the signal read by the satellite. At the poles, there’s the added complication that cold polar waters require very large changes in their salt concentration to modify their microwave signal.

Still, the Aquarius team was surprised by how close to the coast the instrument is already able to collect salinity measurements.

“The fact that we’re getting areas, particularly around islands in the Pacific, that are not obviously badly contaminated is pretty remarkable. It says that our ability to screen out land contamination seems to be working quite well,” Feldman said.

Another factor that affects salinity readings is intense rainfall. Heavy rain can affect salinity readings by attenuating the microwave signal Aquarius reads off the ocean surface as it travels through the soaked atmosphere. Rainfall can also create roughness and shallow pools of fresh water on the ocean surface. In the future, the Aquarius team wants to use another instrument aboard Aquarius/SAC-D, the Argentine-built Microwave Radiometer, to gauge the presence of intense rain simultaneously to salinity readings, so that scientists can flag data collected during heavy rainfall.

An ultimate goal is combining the Aquarius measurements to those of its European counterpart, the Soil Moisture and Ocean Salinity satellite (SMOS) to produce more accurate and finer maps of ocean salinity. In addition, the Aquarius team, in collaboration with researchers at the U.S. Department of Agriculture, is about to release its first global soil moisture dataset, which will complement SMOS’ soil moisture measurements.

“The first year of the Aquarius mission has mostly been about understanding how the instruments and algorithms are performing,” Feldman said. “Now that we have overcome the major hurdles, we can really begin to focus on understanding what the data are telling us about how the ocean works, how it affects weather and climate, and what new insights we can gain by having these remarkable salinity measurements.”

Aquarius was built by NASA's Jet Propulsion Laboratory, and Goddard. JPL managed Aquarius through its commissioning phase and is archiving mission data. Goddard now manages Aquarius mission operations and processes science data. Argentina's space agency, Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), provided the SAC-D spacecraft, optical camera, thermal camera with Canada, microwave radiometer, sensors from various Argentine institutions and the mission operations center. France and Italy also contributed instruments.

Maria-Jose Vinas
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Earth Science News Team

Maria-Jose Vinas | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.nasa.gov
www.nasa.gov/mission_pages/aquarius/news/data-first-year.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht 74 ExpertInnen über den Klimawandel in Mitteleuropa
18.06.2013 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

nachricht Hochwasservorsorge auf vier Säulen stellen
18.06.2013 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektromobilität: Neues Werkstoffkonzept für das Batteriegehäuse spart Gewicht und gibt Sicherheit


Die europäischen Länder haben sich verpflichtet, die CO2-Emissionen zu reduzieren. Im Bereich der Individualtransportsysteme bieten rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge – gefahren mit regenerativ erzeugtem Strom – eine Chance dafür.

Eine der großen Herausforderungen hin zur Elektromobilität ist die Batterie. Noch ist die Reichweite gering und das Gewicht hoch. Aufgrund der niedrigen Energiedichte werden die Batteriepakete auch in den nächsten Jahren noch groß und schwer sein, selbst wenn bei den Li-Ionen-Zellen die erhofften weiteren Fortschritte erzielt werden. Neue Werkstoffkonzepte zur ...

Im Focus: Digital Engineering macht Arbeit an Erdgas-Freiförderanlagen sicherer


Derzeit laufen am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF die 16. IFF-Wissenschaftstage. Mit der 10. Fachtagung »Digital Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme« liegt einer der Schwerpunkte auf den neuesten Digital-Engineering-Technologien.

Digital Engineering bietet alle Möglichkeiten, um heute schneller von der Idee zum fertigen Produkt zu gelangen. »Vor allem in der Planungs- und in der Entwurfsphase ist das Digital Engineering fest etabliert«, erklärt Professor Michael Schenk, Institutsleiter des Fraunhofer IFF.

»Doch darüber hinaus ist die technologiebasierte Qualifizierung als ein zentraler Baustein ...

Im Focus: Pestizide reduzieren die Artenvielfalt in Gewässern deutlich


Einige Pestizide, die derzeit in Europa und Australien im Einsatz sind, können die regionale Artenvielfalt von wirbellosen Tieren in Fließgewässern um bis zu 42 Prozent reduzieren. Das berichten Forscher in den “Proceedings” der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS).

Mikhail A. Beketov und Matthias Liess vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig analysierten gemeinsam mit Ben Kefford von der Technischen Universität Sydney und Ralf B. Schäfer vom Institut für Umweltwissenschaften Landau die Auswirkungen von Pestiziden wie Insektiziden und Fungiziden auf den regionalen Artenreichtum von Wirbellosen in Fließgewässern und verwendeten ...

Im Focus: JUQUEEN erneut schnellster Rechner Europas


Forschungszentrum Jülich und IBM nehmen Auszeichnung auf ISC-Konferenz entgegen

Der Jülicher Superrechner JUQUEEN ist erneut der leistungsstärkste Supercomputer Europas. Auf der heute erschienenen TOP500 – eine Liste der schnellsten Supercomputer der Welt – belegt das Blue Gene/Q-System von IBM den siebten Platz.

Das Forschungszentrum Jülich als Betreiber und IBM als Hersteller nahmen die Auszeichnung auf der International Supercomputing Conference ...

Im Focus: Physiker nutzen winzige Diamanten als Lichtquelle


Moderne Kommunikationstechnologie basiert darauf, dass Lichtimpulse durch Glasfaserkabel übertragen werden.

An die Stelle von Lichtimpulsen, die aus „Bündeln“ von Lichtteilchen bestehen, sollen in Zukunft einzelne Lichtteilchen als Informationsträger treten – was unter anderem eine vollständig abhörsichere Datenübertragung in der Quantenkommunikation ermöglicht.

Derzeit arbeiten Forscher an alltagstauglichen Lichtquellen, die einzelne Photonen emittieren. Physiker um Professor Christoph Becher von der Saar-Uni nutzen ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

74 ExpertInnen über den Klimawandel in Mitteleuropa

18.06.2013 | Geowissenschaften

Erste Ergebnisse der PV Durability Initiative

18.06.2013 | Energie und Elektrotechnik

Eine neue Generation von Wrap-Folien: 3M Envision Print Wrap Folie 480Cv3

18.06.2013 | Materialwissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

4. Berliner Gespräche zu Internet und Gesellschaft

18.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Die KIT-Gründerschmiede wird angefeuert

18.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Cholesterin - Zuviel macht schon Kinder krank!

18.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp