Από την προβιομηχανική εποχή, η μέση παγκόσμια θερμοκρασία έχει αυξηθεί κατά περισσότερο από 1°C. Η Αρκτική, ωστόσο, θερμαίνεται με ρυθμό δύο έως τρεις φορές ταχύτερο από τον παγκόσμιο μέσο όρο (IPCC, 2021), με αποτέλεσμα ο θαλάσσιος πάγος να είναι λεπτότερος, νεότερος και πιο κινητός. Η έκτασή του θαλάσσιου πάγου κατά το θέρος είναι πλέον η μικρότερη μεταξύ των τελευταίων 1.000 ετών τουλάχιστο.

Στην έκτη έκθεση της, η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) των Ηνωμένων Εθνών σημείωσε ότι η ανθρώπινη επίδραση είναι πιθανότατα ο κύριος παράγοντας της μείωσης του θαλάσσιου πάγου της Αρκτικής κατά τα τελευταία 40 χρόνια.

Οι παράγοντες που προκαλούν το λιώσιμο των θαλάσσιων πάγων στο μεταβαλλόμενο κλιματικό σύστημα

Η ταχεία τήξη των θαλάσσιων πάγων στο σημερινό κλίμα οφείλεται κυρίως σε δύο παράγοντες:

1. Στις υψηλότερες θερμοκρασίες των ωκεανών.
2. Στην αυξημένη συχνότητα και ένταση της μεταφοράς θερμότητας και υγρασίας προς τους πόλους, συμπεριλαμβανομένων και των ατμοσφαιρικών ποταμών.

Οι υψηλότερες θερμοκρασίες των ωκεανών οφείλονται κυρίως στην ανθρωπογενή κλιματική αλλαγή, καθώς οι αυξανόμενες συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα προκαλούν την απορρόφηση περισσότερης θερμότητας από τον ωκεανό. Οι πολικές περιοχές παρουσιάζουν μεγαλύτερη ευαισθησία. Το λιώσιμο των πάγων και του χιονιού κάνει την επιφάνεια της Γης πιο σκοτεινή, με αποτέλεσμα να απορροφά περισσότερο ηλιακό φως και να θέτει σε κίνηση έναν αυτοενισχυόμενο κύκλο που ενισχύει τη θέρμανση και επιταχύνει περαιτέρω την τήξη. Τις τελευταίες δεκαετίες, οι θερμοκρασίες των ωκεανών έχουν αυξηθεί πιο γρήγορα στην Αρκτική παρά στην Ανταρκτική. Στην Εικόνα 1 παρουσιάζονται οι τάσεις της θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας κατά την περίοδο 1991-2020 στην Αρκτική και την Ανταρκτική.

Εικόνα 1. Τάσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας για την περίοδο 1991-2020 στην Αρκτική (αριστερά) και στην Ανταρκτική (δεξιά). Πηγή: ESA-CCI.

Τα ατμοσφαιρικά ποτάμια μεταφέρουν έντονες βροχοπτώσεις, καταιγίδες αλλά και θερμότητα προς τις πολικές περιοχές. Το 2021, η IPCC ανέφερε με μεγάλη βεβαιότητα ότι καθώς το κλίμα θερμαίνεται και οι ατμοσφαιρικοί υδρατμοί αυξάνονται, τα ατμοσφαιρικά ποτάμια γίνονται πιο υγρά, πιο έντονα, πιο ζεστά και μεγαλύτερης διάρκειας. Η εισροή θερμού, υγρού αέρα μεταβάλλει τις θερμοδυναμικές και δυναμικές διεργασίες και αυξάνει την ταχεία τήξη του θαλάσσιου πάγου. Αυτές οι τροποποιημένες διεργασίες διασπούν τον θαλάσσιο πάγο και τον εμποδίζουν να ξαναπαγώσει, επιταχύνοντας την μείωση του όγκου και της συνολικής έκτασής του.

Τι άλλαξε στην Αρκτική;

Από το 1980, η Αρκτική έχει βιώσει μια αξιοσημείωτη μείωση τόσο στην έκταση όσο και στον όγκο του θαλάσσιου πάγου. Η πιο δραματική μείωση σημειώθηκε μεταξύ 1980 και 2015, όταν τα ελάχιστα του θαλάσσιου πάγου τον Σεπτέμβριο μειώθηκαν κατά περίπου 40% σε έκταση (επιφανειακή κάλυψη) και περίπου 75% σε όγκο. Κατά την ίδια περίοδο, τα μέγιστα του θαλάσσιου πάγου τον Μάρτιο μειώθηκαν επίσης, αν και σε μικρότερο βαθμό, κατά 10% περίπου σε έκταση και 30% σε όγκο. Από το 2015, τα μέγιστα και τα ελάχιστα της έκτασης του θαλάσσιου πάγου έχουν κυμανθεί γύρω από ιστορικά χαμηλά επίπεδα, ενώ οι αντίστοιχοι όγκοι συνέχισαν να μειώνονται ελαφρώς.

Η θέρμανση των ωκεανών της Γης συμβάλλει στη συνεχιζόμενη μείωση τόσο της έκτασης όσο και του όγκου του θαλάσσιου πάγου. Το 2025, τα ετήσια ελάχιστα τόσο της έκτασης όσο και του όγκου του θαλάσσιου πάγου ήταν κοντά στις χαμηλότερες τιμές από τότε που ξεκίνησαν οι δορυφορικές παρατηρήσεις (Βίντεο 1 και Εικόνα 2).

Βίντεο 1. Ετήσιες αλλαγές της μέγιστης και ελάχιστη έκτασης του θαλάσσιου πάγου για την Αρκτική από το 1979 έως το 2025. Πηγή: OSI SAF

Εικόνα 2. Ποσοστιαία μεταβολή της έκτασης (αριστερά) και του όγκου (δεξιά) του θαλάσσιου πάγου για την Αρκτική από το 1979 έως το 2025 σε σχέση με το 1979. Πηγή: Polar Science Centre data (Zhang, 2003).

Τι άλλαξε στην Ανταρκτική;

Ο θαλάσσιος πάγος της Ανταρκτικής αποτελείται κυρίως από νεαρό και λεπτό πάγο που σχηματίζεται και λιώνει κάθε έτος. Εξαιτίας αυτού, οι διακυμάνσεις στην έκταση και τον όγκο του θαλάσσιου πάγου της Ανταρκτικής οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στις ετήσιες διακυμάνσεις των καιρικών συνθηκών (θερμοκρασία και συνθήκες ανέμου).

Στην Ανταρκτική, η έκταση και ο όγκος του θαλάσσιου πάγου δεν άλλαξε σημαντικά μεταξύ 1979 και 2016. Τότε όμως ξεκίνησε μια περίοδος κατά την οποία ο πάγος άρχισε να μειώνεται απότομα, και οι ετήσιες διακυμάνσεις έγιναν πιο έντονες (Βίντεο 2 και Εικόνα 3). Η αλλαγή αυτή αποδίδεται στις θερμότερες συνθήκες των ωκεανών και στις αλλαγές στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία, οι οποίες πλέον ενισχύουν η μία την άλλη, αντί να αντισταθμίζονται.

Το 2025, το ελάχιστο του Φεβρουαρίου ήταν το τρίτο χαμηλότερο που έχει καταγραφεί, με σημαντικά ελλείμματα στις βόρειες θάλασσες Weddell και Ross-Amundsen. Το μέγιστο του Σεπτεμβρίου 2025 ήταν το τρίτο χαμηλότερο που έχει καταγραφεί, μετά το 2023 και το 2024. Παρόλο που ο θαλάσσιος πάγος ανέκαμψε ελαφρώς το 2024, η τάση μείωσης των εκτάσεων και των όγκων του θαλάσσιου πάγου που ξεκίνησε γύρω στο 2017 συνεχίζεται το 2025.

Βίντεο 2. Ετήσιες αλλαγές της μέγιστης και ελάχιστη έκτασης του θαλάσσιου πάγου για την Ανταρκτική από το 1979 έως το 2025. Πηγή: OSI SAF

Εικόνα 3. Ποσοστιαία μεταβολή της έκτασης (αριστερά) και του όγκου (δεξιά) του θαλάσσιου πάγου για την Ανταρκτική από το 1979 έως το 2025 σε σχέση με το 1979. Πηγή: Polar Science Centre data (Zhang, 2003).

Σύνοψη

Η μελέτη βασίζεται στη συνδυαστική χρήση κλιματικών δεδομένων από το Ocean and Sea Ice Satellite Application Facility (OSI SAF) της EUMETSAT, την Climate Change Initiative της ESA και το American Pan-Arctic Ice Ocean Modeling and Assimilation System (PIOMAS). Στην Ανταρκτική, η έκταση και ο όγκος του θαλάσσιου πάγου παρουσιάζουν μικρές τάσεις από τη δεκαετία του 1980 κι έπειτα, παραμένοντας εντός των ±0,08 εκατομμυρίων km² ανά δεκαετία για την έκταση του θαλάσσιου πάγου και κάτω από +400 km³ ανά δεκαετία για τον όγκο του θαλάσσιου πάγου. Αντίθετα, στην Αρκτική καταγράφονται σταθερά αρνητικές τάσεις, με μειώσεις που φτάνουν έως και -0,75 εκατομμύρια km² ανά δεκαετία για την έκταση του θαλάσσιου πάγου και -3.000 km³ ανά δεκαετία για τον όγκο του θαλάσσιου πάγου. Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την πρόβλεψη της IPCC (2021) ότι οι πάγοι της Αρκτικής θα συρρικνωθούν σε λιγότερο από 1 εκατομμύριο km² τουλάχιστον μία φορά πριν από το 2050.

Πηγή άρθρου, εικόνων και βίντεο / credits: EUMETSAT – 2025 trends in Arctic and Antarctic sea ice extents

Στο κέντρο του, όπου η ατμοσφαιρική πίεση στη μέση στάθμη της θάλασσας έχει φτάσει στα 892 hPa, βρίσκεται περίπου 60 χλμ νοτιοανατολικά της Τζαμάικα. Πρόκειται για τη χαμηλότερη τιμή ατμοσφαιρικής πίεσης τυφώνα που επηρεάζει την ξηρά τα τελευταία 90 χρόνια. Ο κυκλώνας κινείται βόρεια – βορειοανατολικά με ταχύτητα 26 χλμ/ώρα ενώ έχει καταγραφεί ταχύτητα ανέμου 295 χλμ/ώρα.

Στις εικόνες που ακολουθούν παρουσιάζονται (1) η ευρύτερη περιοχή, (2) το «μάτι» του κυκλώνα και (3) η πορεία που αναμένεται να ακολουθήσει σύμφωνα με τις προγνώσεις της ΝΟΑΑ.

Εικόνα 1. Η ευρύτερη περιοχή που βρίσκεται ο κυκλώνας Melissa

Εικόνα 2. Tο «μάτι» του κυκλώνα Melissa

Εικόνα 3. H πορεία που αναμένεται να ακολουθήσει ο κυκλώνας, σύμφωνα με τις προγνώσεις της ΝΟΑΑ

Πηγές πληροφοριών και εικόνων: National Hurricane Center, Colorado State University

Ο νέος γεωστατικός δορυφόρος MTG-S1 (Meteosat Third Generation – Sounder 1)  της Ευρώπης έρχεται να απαντήσει στις ανάγκες της κοινότητας αριθμητικής πρόγνωσης καιρού. Τα δεδομένα και δευτερογενή προϊόντα του θα υποστηρίξουν τα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης παρέχοντας έγκαιρη ανίχνευση περιοχών με υψηλή πιθανότατα αστάθειας και ακριβέστερες προειδοποιήσεις σχετικά με τη θέση και την ένταση των καταιγίδων. Ο MTG-S1 αναμένεται να εκτοξευθεί εντός του καλοκαιριού του 2025. Μπορείτε να δείτε τις σημαντικές ημερομηνίες της ζωής του δορυφόρου εδώ.

Οι πληροφορίες που θα παρέχει ο MTG-S1  θα προέρχονται από όργανα που χρησιμοποιούν (Α) το υπέρυθρο και (Β) το ηλιακό (εγγύς υπέρυθρο + ορατό + υπεριώδες) φάσμα. Οι παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φάσμα θα πραγματοποιούνται από το όργανο Infrared Sounder (IRS) ενώ αυτές στο ηλιακό από το όργανο Ultraviolet, Visible and Near-Infrared Sounder (UVN) της αποστολής Copernicus Sentinel-4 των δορυφόρων MTG. Παρακάτω συνοψίζονται κάποια από τα κυριότερα χαρακτηριστικά των πληροφοριών και δυνατοτήτων στα 2 φάσματα.

Α. Υπέρυθρο φάσμα

• Ανά 30 λεπτά μετρήσεις πάνω από την Ευρώπη, οι οποίες θα καλύψουν τα μεγάλα χωρικά και χρονικά κενά των ραδιοβολίσεων που συνήθως πραγματοποιούνται ανά 12 ώρες.
• Δυνατότητα χρονικής και χωρικής «συμπλήρωση» των παρατηρήσεων υγρασίας και θερμοκρασίας που λαμβάνονται από τους δορυφόρους πολικής τροχιάς.
• Καλύτερη απεικόνιση του υδρολογικού κύκλου των σχετικών μοντέλων μέσω παροχής πληροφοριών σχετικά με τη δομή της υγρασίας στην τροπόσφαιρα.
• Παροχή πληροφοριών σχετικά με την υγρασία, τη θερμοκρασία και τον άνεμο στον τετραδιάστατο χωροχρόνο («4D κύβος καιρού») οι οποίες θα υποστηρίξουν εφαρμογές βραχυπρόθεσμης πρόγνωσης (nowcasting) ανιχνεύοντας πρόδρομες συνθήκες και έναρξη αστάθειας, με τελικό αποτέλεσμα τη βελτίωση των προειδοποιήσεων σχετικά με την θέση και την ένταση των καταιγίδων.
• Εξαγωγή πληροφοριών σχετικά με τις ατμοσφαιρικές κινήσεις στα διάφορα ύψη που θα ωφελήσουν την πρόγνωση στις τροπικές περιοχές.
• Εκτιμήσεις των ημερήσιων διακυμάνσεων αερίων όπως το όζον και το μονοξείδιο του άνθρακα που θα βοηθήσουν στην πρόγνωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στην παρακολούθηση δευτερευόντων ατμοσφαιρικών συστατικών.
• Βελτίωση της πρόγνωσης ηφαιστειακής τέφρας μέσω πληροφοριών σχετικά με τη σύνθεση και την πυκνότητα των νεφών τέφρας.
• Δυνητικά σημαντικός αντίκτυπος στην αριθμητική πρόβλεψη καιρού μέσω ταχέως επαναλαμβανόμενων καταγραφών του κατακόρυφου προφίλ της ατμόσφαιρας.

Β. Ηλιακό φάσμα

• Ενίσχυση των δυνατοτήτων παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα πάνω από την Ευρώπη.
• Εκτιμήσεις της ημερήσιας μεταβολής αερίων όπως το όζον, το διοξείδιο του αζώτου, το διοξείδιο του θείου, η φορμαλδεΰδη και τα αερολύματα.

Από τα παραπάνω γίνεται εμφανής η συνέργεια μεταξύ των αποστολών MTG-S και Copernicus Sentinel. Ο κύριος στόχος της αποστολής Copernicus Sentinel-4 είναι η υποστήριξη της παρακολούθησης και της πρόβλεψης της ποιότητας του αέρα πάνω από την Ευρώπη με ρυθμό ανανέωσης περίπου μίας ώρας. Η αποστολή Sentinel-4 είναι ένα μέρος της σύμπραξης των αποστολών Copernicus Sentinel-4 και Sentinel-5 που εστιάζουν στην παρακολούθηση της ποιότητας αέρα και του κλίματος. Η αποστολή Copernicus Sentinel-5 βασίζεται στο όργανο UV-VIS-NIR-SWIR (UVNS) που θα περιλαμβάνεται στα όργανα των δορυφόρων Metop δεύτερης γενιάς Α (Metop-SGA). Η αποστολή Sentinel-4 θα παρακολουθεί το όζον, το διοξείδιο του αζώτου, το διοξείδιο του θείου, τη φορμαλδεΰδη και το οπτικό πάχος των αερολυμάτων.

Πηγή πληροφοριών και εικόνας: EUMETSAT – Meteosat Third Generation sounding services

Ο Metop-SGA1, ο πρώτος δορυφόρος σε πολική τροχιά του προγράμματος EUMETSAT Polar System – Second Generation (EPS-SG) θα μεταφέρει και την αποστολή Copernicus Sentinel-5 της Ευρωπαϊκής Ένωσης και πρόκειται να εκτοξευθεί με τον πύραυλο Ariane 6 από το Κουρού στη Γαλλική Γουιάνα.

Επιπλέον, ο δορυφόρος Meteosat Third Generation – Imager 2 (MTG-I2), ο τρίτος γεωστατικός δορυφόρος στο πρόγραμμα MTG και ο δορυφόρος Metop-SGB1 έχουν προγραμματιστεί να εκτοξευθούν με πύραυλο Ariane 6 εντός του 2026, βάσει υφιστάμενων συμβάσεων με την Arianespace.

Μιλώντας από το Ευρωπαϊκό Συνέδριο για το Διάστημα του 2025 στις Βρυξέλλες, ο Phil Evans, Γενικός Διευθυντής EUMETSAT, δήλωσε: «Αυτή η συμφωνία βασίζεται στη μακροχρόνια συνεργασία μας με την Arianespace και υπογραμμίζει τον ζωτικό ρόλο της ευρωπαϊκής διαστημικής βιομηχανίας στην επιτυχή υλοποίηση των προγραμμάτων μας.

Οι Metop-SGA1, Metop-SGB1 και MTG-I2, που αναπτύχθηκαν σε συνεργασία με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος και τη βιομηχανία, θα παρέχουν ποιοτικά καιρικά και περιβαλλοντικά δεδομένα για την προστασία της ζωής και τη βελτίωση των μέσων διαβίωσης. Με την τεχνογνωσία και τις εξαιρετικές εγκαταστάσεις της Arianespace, ανυπομονούμε να τεθούν σε λειτουργία αυτοί οι δορυφόροι και να παρέχουν σύντομα αυτά τα κρίσιμα δεδομένα για τα κράτη μέλη της EUMETSAT και όχι μόνο».

Ο Metop-SGA1 θα είναι ο πρώτος δορυφόρος που εκτοξεύεται στο πλαίσιο του προγράμματος EPS-SG, ενός από τα πιο προηγμένα μετεωρολογικά συστήματα σε χαμηλή τροχιά που αναπτύχθηκε ποτέ. Το EPS-SG αποτελείται από τρία ζεύγη δορυφόρων Metop-SG – ο Metop-SGA1 και ο Metop-SGB1 είναι το πρώτο ζευγάρι, με τον κάθε ένα να φιλοξενεί μια σουίτα συμπληρωματικών οργάνων. Ο Metop-SGA1 μεταφέρει επίσης τα όργανα της αποστολής Copernicus Sentinel-5/Ultraviolet, Visible, Near-Infrared και Short Wave Infrared Sounder της Ευρωπαϊκής Ένωσης, παρέχοντας κρίσιμα δεδομένα για την παρακολούθηση των συγκεντρώσεων αερίων και της ποιότητας του αέρα.

Ο MTG-I2 θα ολοκληρώσει τον γεωστατικό δορυφορικό σχηματισμό τρίτης γενιάς Meteosat, που περιλαμβάνει τρεις δορυφόρους με προηγμένες δυνατότητες παρακολούθησης ακραίων καιρικών συνθηκών. Το πρόγραμμα MTG περιλαμβάνει μεταξύ άλλων,  δύο όργανα απεικόνισης (Imagers) και ένα όργανο καταγραφής κατακόρυφων προφίλ (Sounder), παρέχοντας δεδομένα για την Ευρώπη με συχνότητα έως 2,5 λεπτά της ώρας.

Τα δύο προγράμματα (MTG και Metop-SG) θα παρέχουν κρίσιμα δεδομένα ανεκτίμητης αξίας για την αριθμητική πρόγνωση του καιρού, την βραχυπρόθεσμη πρόγνωση, την παρακολούθηση του κλίματος και την ατμοσφαιρική ρύπανση.

Η Arianespace είναι αναπόσπαστο κομμάτι της επιτυχίας των αποστολών Meteosat και Metop της EUMETSAT, μέσω μιας συνεργασίας που ξεκίνησε με την εκτόξευση του δορυφόρου Meteosat-2 με πύραυλο Ariane 1 το 1984. Ο David Cavaillolès, Διευθύνων Σύμβουλος της Arianespace, δήλωσε: «Είναι τιμή να εκτοξεύουμε αυτούς τους τρεις πρωτοποριακούς μετεωρολογικούς δορυφόρους επόμενης γενιάς EUMETSAT και να υποστηρίζουμε την συλλογή κρίσιμων καιρικών και κλιματικών δεδομένων. Ο Ariane 6 είναι ένα από τα πιο προηγμένα συστήματα εκτόξευσης που έχουν αναπτυχθεί ποτέ και αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο των διαστημικών φιλοδοξιών της Ευρώπης, διασφαλίζοντας την αυτόνομη πρόσβασή της Ευρώπης  στο διάστημα τα επόμενα χρόνια και προάγοντας την ηγετική της θέση στη διαστημική τεχνολογία».

ΠΗΓΗ ΑΡΘΡΟΥ: Eumetsat – Preparing for liftoff

Ο καιρός – και ιδιαίτερα τα ακραία καιρικά φαινόμενα – επηρεάζει τις περισσότερες ανθρώπινες δραστηριότητες. Η δυνατότητα παρακολούθησης ολόκληρης της Γης επιτρέπει στους μετεωρολόγους να παρακολουθούν αδιάλειπτα την εξέλιξη των καιρικών συστημάτων. Οι τυφώνες του Ατλαντικού εμφανίζονται στις εικόνες των δορυφόρων Meteosat πολύ πριν αλληλεπιδράσουν με τη ξηρά ενώ τα δορυφορικά δεδομένα βοηθούν στην πρόβλεψη των τροχιών τους.

Πριν από τους μετεωρολογικούς δορυφόρους, οι μετεωρολόγοι βασίζονταν σε παρατηρήσεις από μετεωρολογικούς σταθμούς εδάφους αλλά και πλωτούς, σε παρατηρήσεις  πλοίων καθώς και σε πληροφορίες σχετικά με την ατμόσφαιρα που παρείχαν οι ραδιοβολίσεις και τα αεροσκάφη. Οι δορυφόροι παρείχαν μια τεράστια νέα σειρά πληροφοριών που, σε συνδυασμό με νέα μοντέλα υπολογιστών, βοήθησαν να γίνουν οι προβλέψεις πιο αξιόπιστες για μεγαλύτερες περιόδους.

Ο πρώτος Meteosat αποτέλεσε ορόσημο στην ευρωπαϊκή συνεργασία στο διάστημα. Μεμονωμένες χώρες είχαν ανοίξει το δρόμο με την παρακολούθηση της ιονόσφαιρας από το διάστημα και τις Ευρωπαϊκές διαστημικές διασκέψεις της δεκαετίας του 1960. Σε αυτές συμφώνησαν ότι θα έπρεπε να υπάρχει ένας ευρωπαϊκός μετεωρολογικός δορυφόρος κάτι που τελικά υλοποιήθηκε με τον πρώτο Meteosat.

Η πρώτη εικόνα του Meteosat-1

Το πρόγραμμα Meteosat ξεκίνησε ως γαλλικό έργο, με τη συμμετοχή τόσο της CNES (Centre National d’Études Spatiales) όσο και της γαλλικής μετεωρολογικής υπηρεσίας (Météo France). Ταυτόχρονα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστημικής Έρευνας (ESRO, πρόδρομος του ESA) εξέταζε τις δυνατότητες εκτόξευσης και χρήσης δορυφόρων πολικής και γεωστατικής τροχιάς. Η ESRO αποφάσισε να προχωρήσει με ένα γεωστατικό δορυφόρο, ο οποίος θα ήταν προφανώς μια επανάληψη της Γαλλικής προσπάθειας.

Κατά τη διάρκεια μιας μακράς περιόδου μελέτης και διαπραγματεύσεων, τέθηκαν τα θεμέλια ώστε το πρόγραμμα των Meteosat να εξελιχθεί από γαλλικό σε ευρωπαϊκό. Αποφασίστηκε να ιδρυθεί ένα γραφείο της ESA στην Τουλούζη, από όπου θα μπορούσε να αναπτυχθεί και να καθοδηγηθεί το πρόγραμμα των Meteosat.

Ο Meteosat-1 εκτοξεύτηκε στις 13:35 GMT της 23^ης Νοεμβρίου 1977 από το Cape Canaveral στη Φλόριντα. Έφτασε σε επιχειρησιακή τροχιά στις 7 Δεκεμβρίου 1977 και η πρώτη του εικόνα στάλθηκε στη Γη στις 9 Δεκεμβρίου. Ήταν ο πρώτος δορυφόρος σε γεωστατική τροχιά που διέθετε κανάλι υδρατμών για να παρακολουθεί την κίνηση της υγρασίας στον αέρα.

Ο νέος δορυφόρος απαιτούσε μεγάλες βελτιώσεις στην υπολογιστική ισχύ της ESA – τόσο σε ότι αφορούσε την τηλεμετρία όσο και στην επεξεργασία των δεδομένων των εικόνων. Από τη θέση του πάνω από τον μεσημβρινό του Γκρίνουιτς, ο Meteosat-1 μπορούσε να καταγράφει το οπτικό του πεδίο κάθε 30 λεπτά, με τα δεδομένα να παρέχονται σε σχεδόν πραγματικό χρόνο στους χρήστες.

Από την πρώτη εικόνα του πρώτου Meteosat-1 έχουν περάσει 40 χρόνια. Οι εικόνες και τα δεδομένα που προέρχονται από αυτόν και τους διαδόχους του έχουν συμβάλει σημαντικά στη βελτίωση της πρόγνωσης του καιρού αλλά και γενικότερα στη μετεωρολογία και κλιματολογία.

Ο δορυφόρος Meteosat

Αν και η παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής δεν περιλαμβάνονταν στους στόχους των πρώτων μετεωρολογικών δορυφόρων, οι εικόνες των αλλαγών στην κάλυψη της γης ή στον πολικό πάγο και τα δεδομένα για τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας θεωρούνται σημαντικά εργαλεία στην κλιματική έρευνα και μοντελοποίηση.

Μεταξύ της εκτόξευσης του Meteosat-1 και της επίσημης ίδρυσης της EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites), μεσολάβησε περίπου μία δεκαετία.  Σήμερα, με σαφείς επιχειρησιακές ευθύνες και χρηματοδότηση, η EUMETSAT έχει γίνει παγκόσμιος παίκτης στη δορυφορική μετεωρολογία. Με 30 κράτη μέλη, η EUMETSAT συνεχίζει να αναπτύσσει νέα δορυφορικά προγράμματα σε συνεργασία με την ESA.

Το πρόγραμμα Meteosat έχει πάντα έναν δορυφόρο σε επιχειρησιακή λειτουργίας σε γεωγραφικό μήκος 0^ο. Οι δορυφόροι πρώτης γενιάς (Meteosat First Generation – MFG) και δεύτερης γενιάς (Meteosat Second Generation – MSG) είχανε ένα κοινό χαρακτηριστικό. Είχανε σχήμα τυμπάνου. Όμως οι MSG ήταν περίπου δυόμισι φορές μεγαλύτεροι και προσφέρανε αυξημένη χωρική ανάλυση, 12 φασματικά κανάλια σε αντίθεση με τα τρία των MFG και ταχύτερη σάρωση.

Ο πρώτος των δορυφόρων Meteosat Third Generation (ο MTG-I1) έχει ήδη πάρει θέση στη γεωστατική τροχιά. Mε νέες δυνατότητες (όπως για παράδειγμα η ανίχνευση ηλεκτρικών εκκενώσεων, η αυξημένη χωρική και χρονική ανάλυση και τα περισσότερα φασματικά κανάλια) εγγυάται για την Ευρώπη, τη συνεχή παρακολούθηση της ατμόσφαιρας από το διάστημα έως και τη δεκαετία του 2030.

Πηγή άρθρου και εικόνων: European Space Agency

Credits: National Oceanic and Atmospheric Administration

Το ραδιόμετρο μικροκυμάτων 19 καναλιών του δορυφόρου, μπορεί να διεισδύει στην ατμόσφαιρα και να παρέχει λεπτομερή προφίλ θερμοκρασίας και υγρασίας σε όλες τις καιρικές συνθήκες. Παρά το όνομά του, ο Arctic Weather Satellite μετρά τη θερμοκρασία και την υγρασία σε διάφορα υψόμετρα σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, τα δεδομένα υγρασίας είναι ιδιαίτερα πολύτιμα για την πρόγνωση του καιρού στην Αρκτική, καθώς οι ποσότητες των υδρατμών μπορεί να αλλάξουν γρήγορα σε αυτήν την περιοχή.

Ένα περίπου μήνα μετά την εκτόξευσή του, ο AWS έδωσε τις πρώτες του εικόνες, οι οποίες καταγράφουν την καταιγίδα Boris (διαβάστε περισσότερα εδώ και εδώ), η οποία έχει προκαλέσει σημαντικές καταστροφές και απώλειες ζωών σε όλη την Κεντρική Ευρώπη. Παρ’ ότι ο AWS εξακολουθεί να υποβάλλεται σε αυστηρές δοκιμές των συστημάτων του, στις 14 Σεπτεμβρίου 2024 οι μηχανικοί του προσάρμοσαν το πρόγραμμα δοκιμών τους για να αξιολογήσουν πόσο καλά ο δορυφόρος θα μπορούσε να καταγράψει το αποτύπωμα της καταιγίδας Boris.

Στο animation της Εικόνας 1 παρουσιάζονται οι ποσότητες υγρασίας σε διάφορα επίπεδα. Οι μετρήσεις εμφανίζονται με όρους «θερμοκρασίας φωτεινότητας», με τις χαμηλότερες τιμές (που απεικονίζονται με μπλε χρώμα) να υποδεικνύουν υψηλότερα επίπεδα υγρασίας. Οι καταγραφές γίνονται κάθε 1 km ύψους μέσα στην ατμόσφαιρα, και εκτείνονται από το 1 km έως τα 7 km πάνω από την επιφάνεια της Γης. Οι καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις από την καταιγίδα Boris είναι ιδιαίτερα εμφανείς ως σκούρες μπλε περιοχές χαμηλά στην ατμόσφαιρα πάνω από την Ουγγαρία, τη Σλοβακία και την Πολωνία.

Εικόνα 1. Οι πρώτες εικόνες του AWS καταγράφουν την καταιγίδα Boris

Το animation της Εικόνας 2, χρησιμοποιεί δεδομένα καταγραφών της 5 Σεπτεμβρίου 2024 και παρέχει μια ευρύτερη άποψη των ποσοτήτων υγρασίας, (και πάλι ως θερμοκρασίες φωτεινότητας) και καταγράφει μια άλλη καταιγίδα πάνω από την Αρκτική, μεταξύ Γροιλανδίας και Σβάλμπαρντ. Παρουσιάζεται η υγρασία σε υψόμετρο 1 km, αλλά συνδυάζει δεδομένα από πολλά περάσματα του AWS πάνω από την περιοχή εκείνη την ημέρα.

Εικόνα 3. Καταιγίδα πάνω από την Ακτή Ελεφαντοστού

Για το animation της Εικόνας 3  χρησιμοποιούνται δεδομένα της 27^ης Αυγούστου 2024, όταν το ραδιόμετρο του Arctic Weather Satellite είχε ενεργοποιηθεί για πρώτη φορά. Απαθανατίστηκε με εντυπωσιακό τρόπο μια καταιγίδα πάνω από την Ακτή Ελεφαντοστού στη Δυτική Αφρική. Τα δεδομένα που προέρχονται από σαρώσεις σε διαφορετικά υψόμετρα συνδυάστηκαν με μια εικόνα της ίδιας καταιγίδας από τον πρώτο Ευρωπαϊκό γεωστατικό δορυφόρο τρίτης Meteosat Third Generation – Imager 1 (MTG-I1).

Εικόνα 2. Καταιγίδα στην Αρκτική καταγράφεται από τον AWS

Ο διευθυντής του προγράμματος Arctic Weather Satellite της ESA, Ville Kangas, δήλωσε: «Αν και βρισκόμαστε ακόμη στη διαδικασία επιχειρησιακής ενεργοποίησης του δορυφόρου, τα αρχικά αποτελέσματα έχουν ήδη ξεπεράσει τις προσδοκίες μας.».

«Το όργανο δεν έχει ακόμη σταθεροποιηθεί και οι παράμετροι βαθμονόμησης συνεχίζουν να ρυθμίζονται – ωστόσο αυτές οι εικόνες δείχνουν ξεκάθαρα τη μοναδική ικανότητα του AWS να καταγράφει τη δραστηριότητα μιας καταιγίδας σε διαφορετικά ύψη, μέσα από σύννεφα και βροχή, κάτι που δεν είναι εφικτό με άλλα δορυφορικά όργανα που καταγράφουν στο οπτικό ή υπέρυθρο μέρος τους ηλεκτρομαγνητικού φάσματος».

Πηγές άρθρου και εικόνων: Safe trip AWS! & Arctic Weather Satellite’s first images capture Storm Boris

«Είναι η πρώτη φορά που οι μετεωρολόγοι από την Ευρώπη και την Αφρική θα έχουν πρόσβαση σε αυτού του είδους τα δεδομένα, τα οποία αναμένουμε ότι θα τους βοηθήσουν να παρακολουθούν και να προβλέπουν την εξέλιξη και την ισχύ των καταιγίδων», δήλωσε ο Γενικός Διευθυντής της EUMETSAT, Phil Evans.

«Οι ισχυρές καταιγίδες μπορούν σε πολλές περιπτώσεις να προβλεφθούν από τις απότομες αλλαγές στην κεραυνική δραστηριότητα που προηγούνται. Παρατηρώντας αυτές τις αλλαγές στη δραστηριότητα οι μετεωρολόγοι θα μπορούν να κάνουν προγνώσεις ισχυρών καταιγίδων με μεγάλες πιθανότητες επιτυχίας».

O LI διαθέτει τέσσερις κάμερες με οπτικά πεδία που καλύπτουν την Ευρώπη, την Αφρική, τη Μέση Ανατολή, μέρος της Νότιας Αμερικής και το μεγαλύτερο μέρος του Ατλαντικού Ωκεανού. Οι κάμερές του παρακολουθούν συνεχώς τη δραστηριότητα των κεραυνών από το διάστημα και μπορούν να τραβήξουν 1.000 εικόνες ανά δευτερόλεπτο.

Επί του παρόντος η διανομή των δεδομένων του LI είναι σε προ-επιχειρησιακό στάδιο. Αυτό σημαίνει ότι, αν και η ποιότητα των δεδομένων είναι ίδια με εκείνη των επιχειρησιακών δεδομένων, θα μπορούσαν να υπάρξουν για παράδειγμα διακοπές της ροής των δεδομένων για δοκιμές ή για αναβαθμίσεις λογισμικού.

Στο βίντεο που ακολουθεί παρουσιάζεται η ανάπτυξη και η κίνηση των καταιγίδων πάνω από την Ευρώπη την 24η Ιουνίου 2024. Κάθε καρέ παρουσιάζει τους κεραυνούς των δύο τελευταίων δύο ωρών, χρωματισμένους σε ένα χρωματικό φάσμα από το λευκό (κεραυνοί των τελευταίων 20 λεπτών) έως το σκούρο κόκκινο (κεραυνοί των τελευταίων 100-120 λεπτών).

Πηγή άρθρου, εικόνων και βίντεο: EUMETSAT- Lightning Imager’s data debut in time for storm season

Το σύστημα EPS-Sterna της EUMETSAT (EUMETSAT Polar System – Sterna (EPS-Sterna)) είναι μια νέα ομάδα μικροδορυφόρων, ο καθένας εκ των οποίων θα φέρει έναν υπερσύγχρονο όργανο παρατήρησης στο μικροκυματικό φάσμα. Η αρχική ομάδα θα αποτελείται από έξι δορυφόρους σε πολικές ηλιοσύγχρονες τροχιές. Σε μόλις πέντε ώρες το μέγιστο, οι δορυφόροι θα σκανάρουν το 90% του πλανήτη.

Τα όργανα των δορυφόρων αυτών θα μετρούν την ενέργεια που αντανακλάται από την επιφάνεια της Γης στο μικροκυματικό φάσμα συχνοτήτων. Επειδή ακριβώς οι μετρήσεις θα γίνονται πέρα από το ορατό φάσμα, έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία και την υγρασία, ακόμα και όταν έχει συννεφιά, βρέχει ή χιονίζει.

Το EPS-Sterna θα βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια των αριθμητικών μοντέλων πρόγνωσης παρέχοντας δεδομένα σε παγκόσμιο επίπεδο με άνευ προηγουμένου ρυθμό κάλυψης. Το σύστημα θα συμπληρώσει τις παρατηρήσεις των πολικών δορυφόρων της EUMETSAT – Δεύτερης Γενιάς (EPS-SG), τους Αμερικανικούς πολικούς δορυφόρους (JPSS) και τους Κινέζικους δορυφόρους (FY-3).

Η EUMETSAT αναμένει ότι τα κράτη μέλη θα συζητήσουν την έγκριση του προγράμματος EPS-Sterna στα μέσα του 2025.

ΠΗΓΗ Άρθρου και εικόνων: EUMETSAT (https://www.eumetsat.int/eps-sterna  και https://www.eumetsat.int/media/51305).

Στις 22 Φεβρουαρίου 2024, ο Δρ. Νίκος Μπένας και ο Δρ. Jan Fokke Meirink του Royal Netherlands Meteorological Institute σε συνεργασία με τον ο Δρ. Rob Roebeling της EUMETSAT δημοσίευσαν μια μελέτη που διερευνά τον αντίκτυπο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης πάνω από τις ναυτιλιακές οδούς στα νέφη.

Στη μελέτη διερευνάται η δυνατότητα χρήσης των δορυφορικών παρατηρήσεων στην ανίχνευση αλλαγών στις ιδιότητες των νεφών ως αποτέλεσμα της ρύπανσης από τη ναυτιλία. Επίσης αξιολογείται η επίδραση των νέων κανονισμών για τον περιορισμό της περιεκτικότητας των καυσίμων σε θείο του μαζούτ (επιβλήθηκαν από τον International Maritime Organization (IMO) στο αρχές του 2020) στα χαρακτηριστικά των νεφών.

Οι εκπομπές διοξειδίου του θείου πάνω από τις διεθνείς ναυτιλιακές οδούς το 2010

Αναλύθηκαν δορυφορικά δεδομένα από το 2004 έως το 2022 για μία περιοχή πλάτους 700 χιλιομέτρων στα ανοιχτά της δυτικής ακτής της Νότιας Αφρικής από το οποίο διέρχεται μια ναυτιλιακή οδός. Διαπιστώθηκε ότι ο αριθμός των σταγονιδίων των νεφών ήταν υψηλότερος κοντά στη ναυτιλιακή οδό και μειώνεται όσο απομακρυνόμαστε από αυτή. Παρατήρησαν επίσης ότι το μέγεθος των σταγονιδίων ήταν μικρότερο κοντά στην οδό και αυξανόταν με την απόσταση.

«Για να σχηματιστούν σταγονίδια σύννεφων, πρέπει να υπάρχουν κατάλληλα σωματίδια για να συμπυκνωθούν επάνω τους οι υδρατμοί και ο μολυσμένος αέρας έχει μεγαλύτερο αριθμό από τέτοια σωματίδια», είπε ο Roebeling. «Επειδή η ποσότητα υδρατμών μέσα σε κάθε νέφος είναι συγκεκριμένη, το διαθέσιμο ύδωρ κατανέμεται σε περισσότερα σωματίδια. Έτσι, σε μολυσμένες περιοχές τα νέφη περιέχουν περισσότερα αλλά μικρότερα σταγονίδια. Η δουλειά μας επιβεβαιώνει το γνωστό αυτό φαινόμενο.»

Συγκρίνοντας αρχεία δεδομένων για την ίδια περιοχή πριν και μετά την εφαρμογή του κανονισμού IMO, προκύπτει ότι ο κανονισμός μείωσε σημαντικά τις επιπτώσεις της ρύπανσης στα νέφη.

«Είναι πολύ νωρίς για να ποσοτικοποιηθούν οι επιπτώσεις που μπορεί να έχουν στο κλίμα της Γης οι αλλαγές στα χαμηλά νέφη», δήλωσε ο Roebeling. «Ωστόσο, βλέπουμε ξεκάθαρα ότι τα σύννεφα πάνω από τις ναυτιλιακές οδούς είναι διαφορετικά από εκείνα πάνω από κοντινές μη μολυσμένες περιοχές και ότι τα νέφη στην περιοχή που ερευνήσαμε έγιναν πιο διαφανή από τότε που εισήχθησαν οι νέοι κανονισμοί του ΙΜΟ».

Περισσότερα μπορείτε να διαβάσετε εδώ: Tracking the impact of shipping pollution on Earth’s climate

ΠΗΓΗ ΑΡΘΡΟΥ: Satellites detect effect of shipping pollution on clouds