Ciências Climáticas: Curso App Google com Mapas do Carbono na Terra

Um aplicativo do Google Earth revela dióxido de carbono na parte mais baixa da atmosfera próximo à superfície da Terra (as faixas verdes) e dióxido de carbono em altitudes mais elevadas que são imunes a influências do solo (faixas vermelha). Créditos de Tyler Erickson e do Google Earth por Kathryn Hansen Ann Arbor MI (SPX) 23 de setembro de 2009

Às vezes uma imagem realmente vale mais que mil palavras, especialmente quando a imagem é usada para ilustrar a ciência. A tecnologia está nos dando mais fotos todos os dias, e um deles está ajudando a NASA-financiado cientistas e suas equipes para explicar o comportamento de um gás com efeito de estufa. Google Earth - o mundo digital em que os usuários de computador podem voar ao redor do planeta e dar um zoom em características-chave, estão atraindo a atenção das comunidades científica e auxiliando a comunicação pública sobre o dióxido de carbono. Recentemente o Google promoveu um concurso para apresentar resultados científicos usando KML, um formato de dados usado pelo Google Earth. "Eu tentei pensar em um complexo conjunto de dados que teriam relevância pública", disse Tyler Erickson, um pesquisador geoespaciais no Tech Research Institute de Michigan em Ann Arbor. Ele optou por trabalhar com os dados da NASA-financiado a pesquisadora Anna Michalak, da Universidade de Michigan, Ann Arbor, que desenvolve modelos computacionais complexos para detectar dióxido de carbono de volta no tempo, para onde ele entra e sai da atmosfera. "Os conjuntos têm três dimensões espaciais e uma dimensão temporal", disse Erickson. "Como os dados estão mudando constantemente no tempo torna particularmente difícil para visualizar e analisar." Uma melhor compreensão do ciclo do carbono tem implicações para a política energética e ambiental e de gestão de carbono. Em junho de 2009, Michalak descreveu esta pesquisa no Sistema de Ciência da Terra da NASA no vigésimo simpósio em Washington, DC Um instantâneo da aplicação de Tyler Erickson do Google Earth mostra faixas verdes representam dióxido de carbono na parte mais baixa da atmosfera próximo à superfície da Terra onde a vegetação e os processos de terra pode ter impacto no ciclo do carbono. Faixas vermelhas indicam as partículas em altitudes mais elevadas que são imunes a influências do solo. A aplicação é projetada para educar o público e até mesmo os cientistas sobre como as emissões de dióxido de carbono pode ser rastreada. Uma rede de 1.000 torres de pé nos Estados Unidos está equipado com instrumentos pela NOAA para medir o teor de dióxido de carbono das parcelas de ar em locais único. A aplicação é projetada para educar o público e até mesmo os cientistas sobre como as emissões de dióxido de carbono podem ser rastreada. Uma rede de 1.000 torres de pé em todo os Estados Unidos, como a torre acima, são equipados com instrumentos pela NOAA para medir o teor de dióxido de carbono das parcelas de ar em locais único. Mas de onde vem o gás e como isso mudou ao longo da sua viagem? Para descobrir isso, os cientistas dependem 'sleuthing' (investigador) uma técnica chamada de "modelagem inversa" - medição das concentrações de gás em um único ponto geográfico e, em seguida, usando pistas doe clima e modelos atmosféricos para deduzir de onde veio. A técnica é complexa e difícil de explicar, mesmo para os cientistas do companheiro. Michalak relacionados com a técnica de creme em uma xícara de café. "Dizer que alguém lhe deu um copo de café cremoso", disse Michalak. "Como você sabe quando o creme que foi acrescentado? Assim como não é necessariamente o creme misturado com perfeição, nem é o dióxido de carbono na atmosfera. Se você pode ver as listras do creme (dióxido de carbono) e entender como o café (atmosfera) foi agitada (ao longo do tempo), em seguida, os cientistas podem usar essas pistas para reconstituir a hora e o local que o ingrediente foi adicionado à mistura. O resultado visual tipicamente usado pelos cientistas é de dois estático mapa tridimensional do local do gás, em média, ao longo de um mês. A maioria dos cientistas de carbono sabem interpretar o mapa em 2D, mas a visualização em 3D co mudanças para não-especialistas revelou-se evasivo. Erickson passou 70 horas de programação o aplicativo Google Earth, o que facilita a navegação através do tempo e do gás assistiu partículas que descobrem o seu caminho em direção às torres de observação NOAA. Por seu trabalho, Erickson foi declarado um dos vencedores do Google em março de 2009. "Tendo esta ferramenta visual que nos permite explicar melhor o processo científico", disse Michalak. "É uma forma muito mais humana de olhar para a ciência." O próximo passo, disse Erickson, é adaptar a aplicação para se adequar às necessidades da comunidade de investigação. Os cientistas poderiam usar o programa para visualizar a melhor saída para os complexo de modelos atmosféricos e melhorar os modelos de modo que melhorem a representação da realidade. "Incentivar mais pessoas para entregar os dados em um formato interativo é uma boa tendência", disse Erickson. "Eles devem ajudar a inovação em pesquisa reduzindo as barreiras à partilha dos dados".