Družice SWOT změřila jezero v Údolí smrti

Družice SWOT změřila jezero v Údolí smrti

17. dubna 2024

Kalifornské Údolí smrti je nejsušším místem Severní Ameriky a od konce roku 2023 se tu vyskytuje dočasné jezero. Experty z NASA vedený rozbor nedávno umožnil vypočítat hloubku tohoto jezera v průběhu několika týdnů v únoru a březnu. Podařilo se jim tak demonstrovat schopnosti americko-francouzské družice SWOT (Surface Water and Ocean Topography), která byla vypuštěna v prosinci 2022. V rámci výzkumu se zjistilo, že se hloubka vody v jezeře po dobu zhruba 6 týdnů pohybovala v rozmezí jednoho až méně než půl metru. Dané období obnášelo i několik bouřek, které se prohnaly Kalifornií a přinesly s sebou rekordní srážky.

Cvičné vyklopení jedné ze dvou antén přístroje KaRIn před startem družice SWOT.
Zdroj: https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/

K určení hloubky jezera oficiálně pojmenovaného Lake Manly, využili výzkumníci data z družice SWOT a odečetli odpovídající informace o výšce terénu v oblasti Badwater Basin, která poskytl úřad U.S. Geological Survey. Výzkumníkům se podařilo zjistit, že se mezi snímkováním SWOT v přibližně desetidenním rozestupu měnila výška hladiny. Na připojené vizualizaci je hloubka okolo 1 metru vyznačena tmavě modrou barvou, zatímco hloubka menší než půl metru má světle žlutou barvu. Těsně po sérii bouřek začátkem února měřilo jezero na délku zhruba 10 km a na šířku přibližně 5 km. Každý pixel na obrázku představuje v reálu oblast s rozměry 100 × 100 metrů.

Lake Manly v Údolí smrti pohledem přístroje KaRIn na družici SWOT.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

„Tohle je opravdu povedený příklad toho, jak dokáže SWOT sledovat, jak tohle jedinečné jezero pracuje,“ říká Tamlin Pavelsky vědec agentury NASA a vedoucí vědec pro sladkou vodu mise SWOT, který pracuje jako hydrolog na University of North Carolina. Na rozdíl od mnoha jezer po celém světě je jezero z Údolí smrti pouze dočasné, relativně mělké a silný vítr dokáže přesunout tuto masu sladké vody i o několik kilometrů, k čemuž došlo mezi 29. únorem a 2. březnem. Jelikož v oblasti Badwater Basin běžně není voda, tak výzkumníci neměli na místě trvalé měřící přístroje, aby mohli studovat jezero v této oblasti. SWOT však takovou mezeru v datech dokáže zaplnit, pokud se tato oblast (nebo kterákoliv jiná na světě) zaplaví vodou.

Princip fungování družice SWOT.
Zdroj: https://www.allaboutcircuits.com/

Krátce po startu začala družice SWOT měřit výšku hladin prakticky všech vodních ploch na povrchu Země, čímž vytvořila jeden z nejdetailnějších pohledů na oceány, řeky a jezera. Nejenže družice dokáže detekovat rozsah vodních ploch, což umí i jiné družice, ale SWOT dokáže také měřit výšku hladiny. Spojením obou typů informací mohou měření ze SWOT přinést informace o hloubce řek a jezer. Vědecký tým kolem mise SWOT provádí měření s využitím přístroje KaRIn (Ka-band Radar Interferometer). S pomocí dvou antén umístěných na koncích 10 metrů dlouhého nosníku může KaRIn vytvářet pár pozorovacích pruhů, zatímco obíhá naši planetu. Radarové pulsy z družice se odrazí od vodní hladiny a jsou zachyceny pomocí antény. Výpočtem je pak možné určit výšku tohoto povrchu. „Ještě nikdy jsme na žádné družici nevyužili radar v pásmu Ka, který používá KaRIn,“ říká Pavelsky s tím, že údaje znázorněné na výše uvedeném grafu jsou důležité i pro vědce a inženýry, aby lépe pochopili, jak tento druh radaru funguje na oběžné dráze.