Jordobservationer – Hur då?

Himlen är oskyldigt blå – eller? Befinner man sig utanför det tunna skikt av luft vi kallar troposfären är himlen i det närmaste svart. Ser vi i stället ner genom atmosfärens lägsta skikt ser vi en blånande planet – liknande de blåa berg vi kan se i fjärran.

Österbottniska kusten vid Karleby, Finland fotograferad från en höjd om c:a 20 km. Yxpila industri- och hamnområde syns nere till höger. Bild: Katternö Skywatchers

Österbottniska kusten vid Karleby, Finland fotograferad från en höjd om c:a 20 km. Yxpila industri- och hamnområde syns nere till höger. Bild: Katternö Skywatchers

Den blå himlen beror på att solljusets kortare, blåaktiga, våglängder i större grad bryts i atmosfären. Det är samma fenomen som gör att de bilder vi tar genom flygets fönster är blåaktiga. Följaktligen borde också bilder som tas från satelliter var blåaktiga.

Baltic_bloom2

Algblomning i Östersjön. Översiktsbilden är blåaktig – så som man förväntar sig. Vid röda pilen har bilden bearbetats så att de blå frekvenserna reducerats och kontrasten ökats. Infällt finns en del av översiktsbilden – accentuerad för att visa ett fartyg som plöjer genom vatten med ett fält av blommande alger. Bilder: Copernicus Sentinel data (2015)/ESA

För att de bilder som tas från rymden av jorden ska ge oss en tydlig bild av jordytan måste de våglängder av ljus som bryts i atmosfären identifieras och reduceras. På motsvarande sätt kan man också välja att betona någon av de våglängderna  som uppstår genom brytningar i atmosfären för att samla information om atmosfärens sammansättning. Här finns förklaringen till det vi nämnde om vulkanaska i ”Satelliter som ser på jorden”.

Bara genom att se på färgerna i en bild av jordytan får vi information till exempel om vegetation, istäcke eller förekomst av phytoplankton i havet. Utvidgar vi mottagningen av elektromagnetisk strålning från jorden till att också uppfatta det vi inte kan se med våra ögon blir möjligheterna ännu större.

Också de våglängder som fattas ger information i och med att vi då vet att att just de våglängderna absorberats någonstans på vägen. Det gröna klorofyllet absorerar rött, vilket gör att vi ser det som grönt. Genom att analysera de våglängder vi kan se och de som ligger just utanför det synliga ljuset, rött och nära infrarött, NIR, kan vi få ett mått på biomassa, NDVI – Normalized Difference Vegetation Index. (NIR-VIS) / (NIR + VIS) = NDVI. Med VIS avses synligt rött ljus. På svenska används ofta R för rött i stället för VIS för synligt rött ljus.

NVDI

En jämförelse i NVDI mellan juni och oktober. Bild: Gennaro Cappelluti – https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12876160

Satelliter är idag inte enbart passiva, hänvisade till enbart den elektromagnetiska strålning som jorden emitterar.  Det finns också satelliter med aktiva instrument vilka sänder signaler riktade mot jorden och sedan mäter den signal som kommer tillbaka.

Italy_earthquake_displacement_node_full_image_2

Bild: ESA/ CNR-IREA

En SAR, Synthetic Aperture Radar, kan observera jordens yta utan att påverkas av ljus eller moln. Den signal den sänder finns i mikrovågsområdet vad våglängden beträffar. ESA’s bilder som byggdes upp på basen av data från SAR på Sentinel-1A från 26.8.2016 och Sentinel 1B 20.8.2016 kartlade rörelserna i jordskorpan i samband med den förödande jordbävningen i Italien den 24:e augusti 2016.

Mycket har hänt sedan Sputnik sände sina första pip från sin omloppsbana. Så pass mycket att vår kunskap om vad vi kan använda den rymdbaserade tekniken till hela tiden behöver uppdateras.

Det är liksom på det sättet med kunskap om vår jord och dess omgivning – Den behöver kontinuerligt uppdateras!

Hösten 2016 givk en nätkurs i samarbete mellan ESA och Future Learn: ”Earth Observation from Space: the Optcal View”. Kursen var ett gott tillfälle att få inblick i möjligheterna som öppnas via satellitövervakning. Är du intresserad av kursen kan du gå in på länken ovan och meddela ditt intresse. Är tillräckligt många intresserade går kursen på nytt.

JanJan är lärare i matematik och vetenskapliga tillvalsämnen på Sursik skola i Pedersöre, Finland. Att ta in världsrymden i klassrummet ger ofta, åtminstone, ett delsvar på frågan ”Varför?”, en fråga som hörs rätt ofta i samband med matematikundervisningen. Att dryfta stora frågor ger nyfikenheten näring, vilket i sin tur är en av nyckelingredienserna till framgång.

 

Annonser

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s