A hópelyhek felhőn belüli előéletét vizsgálja a NASA

Nagyszabású kutatást végeznek a NASA szakemberei, hogy feltárjanak mindent, amit még nem tudunk a hóról, és előkészítsék a terepet egy globális csapadék-előrejelzési űrmisszió számára.

Az elmúlt évtizedben a kutatók rájöttek, hogy az űr egy bizonyos pontjából tanulmányozni lehet a leeső havat, és a földet érő hótömeget, ám a titokzatos "fehér anyag" továbbra is sok fejtörést okoz a számukra. "Jelenleg ott tartunk a hókutatásban, ahol negyven évvel ezelőtt az eső tanulmányozásában" - mondta Gail Skofronick-Jackson, a NASA Maryland állambeli Goddard űrrepülési központjának munkatársa.  

A szakember a NASA és a kanadai környezetvédelmi minisztérium közös kutatócsoportjának a tagja, amely jelenleg a kanadai Ontario tartomány déli részén folytat nagyszabású vizsgálatot a hómegfigyelés fejlesztése érdekében. A GPM Hideg-évszakbeli Csapadék Vizsgálat (GCPEx) nevű program a NASA Globális Csapadékmérő (GPM) missziójának a része, amelynek központi (Core) műholdját 2014-ben lövik fel.  

A GPM egy globális eső- és hómegfigyelést végző nemzetközi műholdhálózat, amely a jövőben világszerte három óránkét fog előrejelzést adni a várható csapadékozásról - olvasható a ScienceDaily ismeretterjesztő hírportálon. A kutatók elsősorban a hó felhőn belüli "előéletét" vizsgálják, amely meghatározza, hogy a csapadék később miként halad keresztül bolygónk víz- és éghajlati körforgásain.  

A pontos havazási adatok nem csupán az időjárás-előrejelzések miatt fontosak. A hó a hegyi régiók egyik elsőszámú vízforrása. A Sierra Nevada hegység hótakarói például Kalifornia állam vízellátásának egyharmadát fedezik: a tavasz és nyár folyamán a vízkörforgásba bekerülő olvadt hó az állam 37,5 milliárd dolláros mezőgazdaságának biztosít ivó- és öntözővizet.  

Az aszályok és az éghajlatváltozás miatt a hótömegek egyre fogyatkozó vízforrást jelentenek. A kutatók ezért azt is vizsgálják, hogy pontosan mennyi vizet tartalmaz a földre lehulló hó. Ehhez azonban először meg kell tudniuk különböztetni a havat az esőtől, amely a földfelszínen egyszerű - az eső nedves és folyékony, a hó fagyott és szilárd -, az űrből azonban már jóval bonyolultabb, mivel a kettő sokszor egyszerre hullik, illetve a hó gyakran szó szerint beleolvad az esőbe.  

Egy másik probléma a hópelyhek formája. "Az esőcseppek gömbalakúak, vagy kissé horpadtak, de gyakorlatilag egy alakjuk van. A hó esetében viszont számtalan alakzattal találkozunk" - magyarázta Skofronick-Jackson. - "Az esőcseppek nagyjából egyenesen lehullnak a földre, a hópelyheket viszont ide-oda fújja a szél, ez pedig megnehezíti a műholdak munkáját". A pelyhek megannyi alakzata a víztartalmuk megállapítását is megnehezíti: a "nedves" hó sokkal több vizet szállít, mint a "száraz" változat.  

A GPM radarja a hópelyhek méretéről és víztartalmáról is pontos információkat fog adni. A műszer ultrarövid hullámokat fog sugározni két különböző frekvencián: amikor ezek a mikrohullámú rezgések összetalálkoznak egy esőcseppel, vagy egy hópehellyel, akkor egy részük visszaverődik a radar érzékelőjéhez. A hullám indulási és visszaérkezési ideje közötti távolság megmérésével a radar meg fogja tudni mondani, hogy milyen messze vannak részecskék a felhőben. A január 17. és február 29. között folyó vizsgálat földi műszerei a hó mennyiségét, leesési sebességét, és víztartalmát vizsgálják, míg a felhőkön áthaladó kutató repülőgépek a hópelyhek méretéről, víztartalmuk mennyiségéről és hőmérsékletéről gyűjtenek adatokat.