ทำไม NASA ถึงศึกษาเมฆ

เมฆมีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ฝนและหิมะเป็นสาเหตุสองประการ ในตอนกลางคืน เมฆจะสะท้อนความร้อนและทำให้พื้นดินอุ่นขึ้น ในระหว่างวัน เมฆสร้างร่มเงาที่ทำให้เราเย็นลงได้ การศึกษาเมฆช่วยให้ NASA เข้าใจสภาพอากาศของโลกได้ดีขึ้น NASA ใช้ดาวเทียมในอวกาศเพื่อศึกษาเมฆ

NASA ยังศึกษาเมฆบนดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย ดาวอังคารมีเมฆที่เหมือนกับเมฆบนโลก แต่ดาวเคราะห์ดวงอื่นมีเมฆที่ไม่ได้เกิดจากน้ำ ตัวอย่างเช่น ดาวพฤหัสบดีมีเมฆที่ทำจากก๊าซที่เรียกว่าแอมโมเนีย

การศึกษาเมฆสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากนานาชาติได้ดำเนินการ CALISHTO ซึ่งเป็นแคมเปญตรวจวัดอากาศขนาดใหญ่ในกรีซเมื่อฤดูใบไม้ร่วงปีที่แล้ว โดยมีเป้าหมายในการสำรวจ นับจำนวน และระบุลักษณะของอนุภาคขนาดเล็กและผลกระทบต่อการก่อตัวของเมฆ เป้าหมายคือการรวมข้อมูลนี้ไว้ในแบบจำลองสภาพอากาศเพื่อปรับปรุงการคาดการณ์เมฆ ปริมาณน้ำฝน และสภาพอากาศ

สภาพภูมิอากาศของโลกทำงานเหมือนจิ๊กซอว์ชิ้นใหญ่ และการที่จะเข้าใจกลไกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดได้นั้นต้องอาศัยข้อมูลจำนวนมหาศาลมาปะติดปะต่อเข้าด้วยกัน การพัฒนาแบบจำลองสภาพอากาศที่เชื่อถือได้จำเป็นต้องเข้าใจบทบาทที่ชัดเจนของเมฆ ซึ่งเป็นสิ่งที่ขาดหายไปในปัจจุบัน เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติ ซึ่งรวมถึงนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการของกระบวนการในชั้นบรรยากาศและผลกระทบ (LAPI) ของ EPFL และห้องปฏิบัติการสำรวจระยะไกลด้านสิ่งแวดล้อม (LTE) ได้ทำการตรวจวัดอากาศในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนเมื่อไม่นานมานี้

โครงการวิจัยนี้มีชื่อว่า CALISHTO ซึ่งย่อมาจาก Cloud-AerosoL InteractionS ใน TropOsphere พื้นหลังของ Helmos การตรวจวัดดำเนินการบนภูเขาเฮลมอสใจกลางเพโลพอนนีสตลอดช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี 2021 นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาหลายเดือนในการสำรวจ นับจำนวน และระบุลักษณะของอนุภาคประเภทต่างๆ ในอากาศอย่างละเอียดถี่ถ้วนในช่วงเวลาต่างๆ ของวัน อนุภาคขนาดจิ๋วเหล่านี้หรือที่เรียกว่าละอองลอยมีความสำคัญเนื่องจากทำหน้าที่เป็น “เมล็ด” ของเมฆ

Athanasios Nenes หัวหน้าของ LAPI และหนึ่งในผู้จัดงาน CALISHTO กล่าวว่า “หากไม่มีละอองลอยบนท้องฟ้า ก็แทบจะไม่มีเมฆใดๆ เลย” “ไอน้ำควบแน่นบนอนุภาคเหล่านี้ ก่อตัวเป็นหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งที่เรามองเห็นเป็นเมฆ และประเภทของเมฆที่เกิดขึ้นอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับจำนวนของละออง ขนาด และลักษณะทางเคมี อนุภาคของทรายจากทะเลทรายซาฮารา ตัวอย่างเช่น จะมีผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างมากต่อเมฆจากที่เกิดจากไฟป่า นั่นคือสิ่งที่เราต้องการศึกษาด้วยแคมเปญการวัดนี้”

การทำความเข้าใจกระบวนการก่อตัวของเมฆมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเมฆมีบทบาทสำคัญต่อระบบภูมิอากาศ และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เมฆก่อตัวเป็นม่านปกคลุมโลก สะท้อนรังสีดวงอาทิตย์จำนวนมากที่ส่งกลับเข้าไปในอวกาศผ่านสิ่งที่เรียกว่าอัลเบโดเอฟเฟกต์ นอกจากนี้ยังดักจับรังสีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (รังสีอินฟราเรด) ที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวโลก ทำให้ความร้อนบางส่วนอยู่ในชั้นบรรยากาศ ยิ่งไปกว่านั้น เมฆยังมีส่วนร่วมในการควบคุมและกระจายหยาดน้ำฟ้าและวัฏจักรอุทกวิทยาโดยทั่วไป ซึ่งหมายความว่าเมฆเหล่านี้มีอิทธิพลโดยตรงต่อแหล่งน้ำจืดสำหรับระบบนิเวศหลายแห่งและเพื่อการเกษตร

การศึกษาท้องฟ้าและเมฆ

การถ่ายภาพท้องฟ้าเป็นความท้าทายพิเศษสำหรับช่างภาพยุคแรกๆ เนื่องจากอิมัลชันในการถ่ายภาพมีความไวต่อสเปกตรัมทุกสีไม่เท่ากัน ช่างภาพส่วนใหญ่คำนวณการเปิดรับแสงสำหรับทิวทัศน์ ซึ่งมักจะปล่อยให้ท้องฟ้าเปิดรับแสงมากเกินไป ทำให้เกิดพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่ำในด้านลบซึ่งปรากฏเป็นสีเทาหรือรอยด่างบนงานพิมพ์ เมฆจับได้ยากเป็นพิเศษ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องนี้ ช่างภาพหลายคนวาดภาพท้องฟ้าในแง่ลบ ซึ่งส่งผลให้ภาพพิมพ์มีท้องฟ้าที่สว่างและว่างเปล่า บางครั้งพวกเขาทำให้ท้องฟ้าที่ว่างเปล่าเหล่านี้มีชีวิตชีวาขึ้นด้วยการวาดภาพเมฆในแง่ลบ ช่างภาพคนอื่นๆ ถ่ายภาพฟิล์มเนกาทีฟ 2 ภาพ ภาพหนึ่งเปิดรับแสงสำหรับทิวทัศน์ และอีกภาพเปิดรับแสงเร็วขึ้นสำหรับท้องฟ้า ซึ่งพิมพ์ออกมาเป็นภาพเดียว

ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1850 มาร์วิลล์ได้ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อถ่ายภาพท้องฟ้า ซึ่งส่งผลให้มีการศึกษาท้องฟ้าและเมฆที่ประสบความสำเร็จในช่วงแรกๆ ในภาพถ่ายบางภาพ สถานที่สำคัญในปารีส เช่น โดมของโบสถ์ Invalides ยึดองค์ประกอบภาพและปรับทิศทางของผู้ชม ในขณะที่ภาพอื่นๆ ใน Marville ละทิ้งการอ้างอิงใดๆ เกี่ยวกับเมือง เติมทั้งเฟรมด้วยรูปทรงที่เล็กและเป็นริ้วๆ ที่ใกล้เข้ามา นามธรรมที่บริสุทธิ์ ในปี พ.ศ. 2400 เขาได้แสดงผลการศึกษาเกี่ยวกับท้องฟ้าหลายชิ้น รวมทั้งชิ้นที่พิมพ์บนผ้าไหม เพื่อให้ได้รับการยกย่องอย่างล้นหลามที่ French Society for Photography

เมฆคืออะไร?

เมฆเกิดจากหยดน้ำหรือผลึกน้ำแข็งที่ลอยอยู่บนท้องฟ้า เมฆมีหลายชนิด เมฆเป็นส่วนสำคัญของสภาพอากาศของโลก

เมฆก่อตัวอย่างไร?

ท้องฟ้าอาจเต็มไปด้วยน้ำ แต่ส่วนใหญ่จะมองไม่เห็นน้ำ หยดน้ำมีขนาดเล็กเกินไปที่จะมองเห็น กลายเป็นก๊าซที่เรียกว่าไอน้ำ เมื่อไอน้ำลอยสูงขึ้นไปบนท้องฟ้า อากาศเย็นลง อากาศที่เย็นลงทำให้หยดน้ำเริ่มเกาะติดสิ่งต่างๆ เช่น เศษฝุ่น น้ำแข็ง หรือเกลือทะเล

เมฆบางประเภทคืออะไร?

เมฆได้รับชื่อจากสองวิธี วิธีหนึ่งคือพบพวกมันบนท้องฟ้า เมฆบางก้อนลอยอยู่บนฟ้า เมฆชั้นต่ำก่อตัวใกล้พื้นผิวโลกมากขึ้น อันที่จริง เมฆที่อยู่ต่ำสามารถแตะพื้นได้ด้วยซ้ำ เมฆเหล่านี้เรียกว่าหมอก มีเมฆชั้นกลางอยู่ระหว่างเมฆชั้นต่ำและชั้นเมฆสูง

อีกวิธีหนึ่งในการตั้งชื่อเมฆคือตามรูปร่างของมัน เมฆเซอร์รัสเป็นเมฆที่อยู่สูง พวกมันดูเหมือนขนนก เมฆคิวมูลัสเป็นเมฆชั้นกลาง เมฆเหล่านี้ดูเหมือนก้อนสำลียักษ์บนท้องฟ้า เมฆสเตรตัสเป็นเมฆชั้นต่ำ พวกเขาปกคลุมท้องฟ้าเหมือนผ้าปูที่นอน

อะไรทำให้เกิดฝน?

น้ำส่วนใหญ่ในเมฆอยู่ในละอองขนาดเล็กมาก ละอองลอยในอากาศเบามาก บางครั้งละอองเหล่านั้นก็รวมเข้ากับละอองอื่นๆ จากนั้นพวกมันจะกลายเป็นหยดที่ใหญ่ขึ้น เมื่อเป็นเช่นนั้น แรงโน้มถ่วงก็ทำให้พวกเขาตกลงสู่พื้นโลก เราเรียกหยดน้ำที่ตกลงมาว่า “ฝน” เมื่ออากาศเย็นลง น้ำอาจกลายเป็นเกล็ดหิมะแทน ฝนเยือกแข็ง ลูกเห็บ หรือแม้แต่ลูกเห็บสามารถตกลงมาจากก้อนเมฆได้

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ corpmedzambia.com