Satelita Jason-3 w styczniu 2020 roku będzie świętował czwartą rocznicę wystrzelenia na orbitę okołoziemską. To prawdziwie światowy projekt, będący rezultatem współpracy pomiędzy europejską organizacją meteorologiczną EUMETSAT, agencją NASA, amerykańską służbą pogodową NOAA i francuską agencją kosmiczną CNES. Podstawowa misja satelity polega na ciągłym monitorowaniu ziemskich mórz i oceanów, w tym ich poziomu i wpływu na klimat naszej planety.
W efekcie Jason-3 stanowi dla nas najbardziej na dziś dzień precyzyjne źródło informacji na temat niebezpiecznie podnoszących się poziomów oceanów na Ziemi. Działa pozornie w dosyć prosty sposób-na jego pokładzie znajdują się czujniki radiometryczne, które każdorazowo mierzą czas potrzebny na odbicie się emitowanych przez nie wcześniej fal od powierzchni wód oraz czas potrzebny następnie na ich powrót. Pomiary tego rodzaju mogą być jednak realizowane z bardzo dużą precyzją, z dokładnością dochodzącą nawet do kilku centymetrów. Wysoka jest także ich rozdzielczość czasowa – można założyć, że pomiar wysokości danego zbiornika wodnego na Ziemi wykonywany jest do dziesięć dni. To sporo, biorąc pod uwagę fakt, że na naszej planecie morza i oceany zajmują ponad 70% jej powierzchni, a Jason-3 jest satelitą poruszającym się po orbicie okołobiegunowej (innymi słowy – nie „widzi” zawsze całego dysku Ziemi, tak jak zawieszone ponad konkretnym jego punktem satelity geostacjonarne, ale ciągle krąży wokół niej, powracając znów nad dany obszar dopiero po pewnym czasie).
Tak dokładny monitoring poziomu wód daje naukowcom i służbom wieloletnie obserwacje zmieniającej się topografii oceanów i związanych z tym zmian klimatu. Dodatkowo satelita wykonuje pomiary wysokości fal, temperatur i prędkości wiatrów na powierzchni mórz i oceanów oraz bardziej lokalnych zmian poziomu wód. Wszystkie te informacje satelitarne wykorzystywane są nie tylko w długookresowych badaniach klimatu, ale i w bieżącym prognozowaniu pogody. Dane przydatne są między innymi w kontekście ostrzegania przed kataklizmami takimi jak powodzie, susze, cyklony czy fale tsunami.
Dla naszej przyszłości najważniejsze są jednak badania związane z uśrednionym ocieplaniem się Ziemi. Ocieplenie klimatu przekłada się bezpośrednio na topnienie lodowców, pociągające za sobą wzrost poziomu mórz i oceanów na całej planecie. Pomiary takie prowadzi się już od początku lat dziewięćdziesiątych i kontynuuje do dziś – w latach 2001-2013 prowadził je na przykład jeden z poprzedników Jasona-3, satelita Jason-1. Niestety, okazuje się, że w ciągu ostatnich 25 lat średni poziom ziemskich wód przyrastał o około 3 mm w skali roku, a kilka lat temu naukowcy zaczęli podejrzewać, że wzrost ten dodatkowo przyśpieszył. To kolejny czynnik dobitnie świadczący o tym, że zmiana klimatu faktycznie postępuje – i jest szybka.
Co ciekawe, z początkiem 2019 roku planowa misja Jason-3 oficjalnie dobiegła końca. Gdy jednak okazało się, że satelita i jego instrumenty wciąż działają bez zarzutu, naukowcy podjęli decyzję o jej przedłużeniu. Wszystkie zaangażowane w projekt organizacje wyraziły chęć kontynuowania misji Jason-3 także po roku 2021. Na listopad 2020 roku zaplanowano z kolei wysłanie w kosmos kolejnego satelitę obserwującego oceany i morza – Jasona-CS A.
Warto dodać na koniec, że monitoring poziomu wód na kuli ziemskiej prowadzony jest też dziś w ramach nadzorowanego przez UE programu Copernicus (znany też jako GMES – Global Monitoring for Environment and Security). To wielkoskalowy program obserwacji całej Ziemi, zapewniający dostęp do danych satelitarnych pozwalających zarówno na śledzenie zmian klimatu, jak i na poprawę zarządzania środowiskiem oraz zarządzania kryzysowego. Od roku 2016 na orbicie pracuje satelita Sentinel-3, którego jednym z zadań jest precyzyjne monitorowanie zmian w topografii powierzchni mórz oraz prognozowanie pogody nad morzami i oceanami. Natomiast w roku 2020 dołączyć ma do niego Sentinel-6, który zajmować się będzie głównie pomiarem wysokości poziomu morza i oceanów w celu operacyjnego wsparcia badań nad klimatem.
Dzięki realizacji projektu Sat4Envi w Polsce dane satelitarne dostępne dla powierzchni naszego kraju, także te uzyskiwane w ramach programu Copernicus, będą mogły być wykorzystywane przez administrację publiczną w działaniach związanych z realizacją jej statutowych zadań, między innymi w celach związanych z monitorowaniem i ochroną środowiska oraz planowaniem przestrzennym, jak również przez podmioty prywatne-do tworzenia usług komercyjnych.
Na ilustracji: zasada działania intrumentów zainstalowanych na pokładzie satelity Jason-3. Źródło: NOAA/NESDIS STAR