Plajlara, içme sularına, göllere, nehirlere kadar yayılmış bir mikroalg türünün tamamını gözlemlemek için ne kadar uzakta durmak gerekir? 5 km? Belki de 50 km. İklim krizine çözüm sağlaması beklenen NASA PACE uydusu bu hedef için tam 675 km uzakta görev yapacak.
Hem tatlı hem de tuzlu suda yaşayan en küçük yaşam formları arasında yer alan fitoplanktonlar bir mikrometre, yani metrenin milyonda biri kadar küçük canlılar. Ancak küçük şeylerin büyük etkileri olabilir. Aslında bir mikroalg türü olan fitoplanktonlar yüzlerce metre kareye yayılarak balıkçılığa, plajlara, içme suyu kaynaklarına ve tüm su ekosistemlerine büyük zararlar verebilir. Bu kadar geniş bir alana yayılma riski varken PACE uydusunun durduğu mesafe oldukça makul geliyor.
NASA PACE nedir?
NASA’nın Plankton, Aerosol, Bulut ve Okyanus Ekosistemi’nin (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) kısaltması olan yeni PACE uydusu, okyanustaki fitoplanktonları gözlemlemek ve çevreye olan etkilerini daha geniş kapsamlı incelemek için görev yapacak. Çevre biliminin ve iklim değişikliğinin kritik önem taşıdığı modern çağda PACE iki farklı açıdan gezegenin nabzını tutacak.
Kaynak: NASA
Fitoplankton taraması
Bunlardan ilki doğrudan fitoplankton sorununa odaklanacak. Fitoplankton sorunu hükûmet, endüstri ve çevre bilimciler için birçok nedenden dolayı büyük önem taşıyor. Büyük fitoplankton grupları bazı durumlarda ekosisteme fayda sağlayabiliyor. Atmosferdeki karbonu emip diğer daha büyük organizmaların bulunabileceği bir besin zincirinin tabanına sabitlemesi gibi. Ancak alglerin ürettiği toksinler balıkların ve suda yaşayan diğer canlıların hayatını riske atıyor. Ayrıca söz konusu toksinler insanlarda da ishale, felce, baş dönmesine, hafıza kaybına, anormal karaciğer fonksiyonuna, kusmaya ve uyuşukluğa yol açabiliyor.
“Gözlerimizin gökyüzünde olmasına ihtiyacımız var çünkü fitoplanktonlar saatler ya da günler ölçeğinde çok hızlı büyüyor. Aynı zamanda dönen ve üç boyutlu bir sıvının içindeler, yani onları bugün göremiyorsak da büyük ihtimalle yarın da orada olmaya devam edecekler.” – Jeremy Werdell, NASA PACE
Atmosferik aerosoller
Fitoplankton taraması PACE’in tek görevi değil. PACE uydusu atmosferik aeresollerin ölçümlenmesine de odaklanacak. İklim değişikliğini etkileyebilecek, birbiriyle ilişkili ikinci bir çevresel faktör de atmosferik aerosollerdir. Kontrol edilemeyen duman bulutları, çöl tozu, volkanik kül, kentsel endüstriyel sis ve hatta okyanus suyuyla buharlaşıp gökyüzüne taşınan deniz tuzu gibi unsurları atmosferik aerosoller arasında sayabiliriz. Aerosoller, renklerine, bileşimlerine ve parçacık boyutlarına bağlı olarak gelen güneş enerjisini emebilen (böylece küresel ısınmayı şiddetlendiren) ya da onu uzaya geri yansıtarak sıcaklığı düşüren bir tür yüzen gölge oluşturuyor.
PACE uydusu nasıl çalışıyor?
NASA’nın PACE uydusu oldukça kompakt bir yapıya sahip. Çünkü uydu yalnızca iki parça bilimsel donanım taşıyor: Okyanus Rengi Cihazı (OCI) ve çok açılı polarimetre. Adından da anlaşılacağı gibi OCI, okyanus suyunun rengini ölçüyor. Böylece farklı bölgelerin kimyasal yapısı ve dolayısıyla bu bölgeleri ev olarak adlandıran organizma türleri belirlenebiliyor.
Fitoplanktonların spektrumdaki çeşitli dalga boylarına göre ayrılması OCI’nın işlevini tamamlayan bir diğer etken. Alglerin farklı türleri farklı renklere sahip. Algler tipik olarak yeşil veya mavi renkte gözlemleniyor ancak daha nadir görülen kırmızı en tehlikelileri olarak biliniyor. Daha küçük balıklar onları tükettikçe ve daha büyük balıklar daha küçük balıkları yedikçe besin zincirinde yukarı doğru hareket eden oldukça kalıcı toksinleri serbest bırakan kırmızı gelgitlerin sayısı artıyor. 2021’de Florida’dan gelen kırmızı bir dalga, Tampa Körfezi sahillerine 600 ton ölü balık bıraktı.
“PACE, ultraviyoleden yakın kızılötesine kadar tüm renk spektrumunu ölçüyor. Bu, yalnızca fitoplankton gördüğümüzü değil, aynı zamanda bunların hangi fitoplankton topluluğu olduğunu da söylememize olanak tanıyan yeni bir bilgi.”
Polarimetre ise güneş ışığının havadan geçerken salınımını ölçerek atmosferdeki aeresollere odaklanıyor. Werdell’e göre atmosferik aeresoller oldukça önemli ve şu anda tamamlanmamış bir araştırma alanına karşılık geliyor. Çoğu bilimsel grafik gibi Birleşmiş Milletler Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından yayınlananlar da herhangi bir veri kümesindeki belirsizlik derecesini gösteren hata çubukları içeriyor. Werdell konunun önemini şu sözleriyle pekiştiriyor: “IPCC’nin atmosferi ısıtabilen ve soğutabilen şeylerin farklı katkılarını gösteren rakamları var ve şu anda en büyük hata çubukları antropojenik aerosol dağılımlarıyla ilgili.”
Kendisi ve PACE ekibinin geri kalanı çevre bilimcilerinin aerosolleri incelemesine ve gelecekteki iklim değişikliğinin hızını ve ciddiyetini belirlemek için ipuçları toplamasına yardımcı olacak verileri toplayarak bu sorunu çözmeyi amaçlıyor.
“Bu ölçümleri yaparak atmosferin farklı bileşenlerinin nasıl etkileşime girdiğini anlayabiliriz. Nihayetinde bazı şeyler ısınıyor, bazıları soğuyor. Bütün bunları bilmek gerçekten çok önemli.”
