تقنية ناسا تتيح للعلماء رؤية مياه الثلج من خلال الأشجار

الجليد- أرشيفية

أميرة شحاتة

السبت، 23 سبتمبر 2023 06:00 ص

يختبر علماء ناسا تقنية يمكنها قياس المياه المخزنة في الثلج بشكل أكثر دقة من رؤيتها بقمر صناعي في المدار، ويوفر ذوبان الثلوج الكثير من المياه التي تعتمد عليها غرب الولايات المتحدة للزراعة والطاقة، لكن فصول الشتاء الدافئة بسبب تغير المناخ أدت إلى انخفاض كتل الثلوج الموسمية في جبال روكي وسييرا نيفادا، وهذا بدوره يؤثر على حجم المياه التي تنتقل إلى أسفل النهر لري المحاصيل وتشغيل توربينات الطاقة الكهرومائية.

ووفقا لما ذكره موقع "Phys"، قال باتوهان عثمان أوجلو، عالم الفيزياء البحثية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت: "إذا قمت بإزالة الثلوج الموسمية، فيمكنك أن تنسى جميع المنتجات الزراعية التي نزرعها في كاليفورنيا، والتي تغذي جزءًا كبيرًا من هذا البلد".

يعد عثمان أوجلو هو الباحث الرئيسي في جهاز الرادار ومقياس الإشعاع ذو الفتحة الاصطناعية المكافئ للمياه الثلجية، أو أداة SWESARR، المصممة لتتبع كمية المياه في تلك الكتل الثلجية الموسمية من الأعلى.

وقال عثمان أوجلو: "لقد رأينا الإشارة القصوى من الثلج"، مضيفا "نحن الآن مهتمون بالحد الأدنى ومراقبة كلا الشرطين ستسمح لنا بتحسين خوارزمياتنا."

سيساعد قياس التضاريس عند وجود القليل من الثلوج على الأرض أو عدم وجودها على الإطلاق في تحسين قدرتهم على قياس الماء في الثلج.

وقال عثمان أوجلو إن معرفة كمية المياه الموجودة في حجم معين من الثلج ليس بالأمر السهل، حيث يمكن أن تختلف كثافة الثلج من الهواء في الغالب إلى الماء، مضيفا "إذا كان لديك ثلج في الفناء الخلفي لمنزلك، وأخذت كوبًا وملأته بالثلج، فهل الكوب ممتلئ أم نصف ممتلئ عندما يذوب؟".

يعمل اختبار الذوبان بشكل جيد بعد تساقط الثلوج في الفناء الخلفي حيث تكون كثافة الثلج موحدة. ولكن على مدى سلسلة جبال بأكملها طوال فصل الشتاء، تتباين الكثافة بشكل كبير. لإجراء هذه القياسات، يحتاج العلماء إلى طريقة مختلفة ونقطة نظر أعلى.

يمتص الثلج بعض إشارات رادار سويسار. يقيس العلماء مقدار الإشارة التي ترجع مقابل مقدار ما يمتصه الثلج لحساب كمية الماء التي يحتوي عليها.

ويعد الثلج بارد، لكنه لا يزال دافئًا بدرجة كافية لإصدار موجات ميكروويف يمكن أن يكتشفها مقياس الإشعاع.

يقيس العلماء "درجة حرارة السطوع" للطاقة المنبعثة من الثلج ويقارنونها بتلك المنبعثة من الأرض الخالية من الثلوج لحساب كمية الماء الموجودة في كتلة الثلج.

كما يقول عثمان أوجلوسيد، من خلال الجمع بين تقنيتي القياس، "تحصل بشكل أساسي على نطاق أكبر من القيم المكافئة لمياه الثلج التي يمكنك قياسها، وأيضًا هناك فائدة من أن هذه القياسات تؤكد بعضها البعض باستخدام فيزيائيين مختلفين."