Das GLOBE-Projekt der NASA beleuchtet das Himmelsphänomen des Jahres 2024

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Während der Sonnenfinsternis im April 2024 bedrohten Wolken die Sichtbarkeit der Sonnenfinsternis, dienten jedoch als wertvolle Studienobjekte für das GLOBE-Projekt der NASA mit Tausenden von Datensätzen zur Unterstützung der Atmosphärenforschung.

NASA Bürgerwissenschaftler haben Tausende von Fotos und Temperaturmessungen gesammelt, die zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen totalen Sonnenfinsternissen und Wolken verwendet werden.

Für viele Menschen, die weite Strecken zurückgelegt und epische Staus erlebt haben, um den Weg zur Totalität der totalen Sonnenfinsternis am 8. April 2024 zu erreichen, haben sich Wolken als potenzieller Störfaktor erwiesen. Die falsche Wolkenart am falschen Ort zur falschen Zeit könnte leicht den ätherischen Blick auf die Sonnenkorona verderben, die um die Silhouette des Mondes schimmert, nach der Sonnenfinsternisbeobachter gesucht haben.

Aber für die Tausenden von Menschen, die Daten für GLOBE Eclipse, ein Citizen-Science-Projekt der NASA, sammelten, waren Wolken ein Phänomen, das es in sich zu katalogisieren und zu untersuchen galt. „Totale Sonnenfinsternisse sind so selten, dass Beobachtungsaufzeichnungen von Wolken und Sonnenfinsternissen immer noch selten sind“, sagte Marilé Colón Robles, GLOBE Clouds-Projektwissenschaftlerin. „Es gibt immer noch viele unbeantwortete Fragen zu Wolken und totalen Sonnenfinsternissen. »

Unter anderem: Wie variiert das Ausmaß des kurzen Temperaturabfalls je nach Bewölkung? Und inwieweit, wenn überhaupt, könnte die Sonnenfinsternis zu Veränderungen in konvektiven Wolken beitragen, die vom Boden oder per Satellit beobachtet werden können? „Die relativ große und abrupte Störung der Atmosphäre während einer Sonnenfinsternis kann genutzt werden, um unser theoretisches Verständnis und numerische Simulationen atmosphärischer Prozesse zu testen und zu verbessern, die für Wettervorhersagen und andere Arten der atmosphärischen Modellierung unerlässlich sind“, fügte Colón Robles hinzu. „Die Sonnenfinsternis war ein perfektes ‚natürliches Experiment‘, um dies zu erreichen. »

Fotos gesammelt von Colón Robles in der Nähe von Mentor, Ohio, am 8. April 2024 um 18:39 Uhr UTC.

Bürgerwissenschaftler konnten auf einfache Weise Daten sammeln, um der wissenschaftlichen Gemeinschaft bei der Beantwortung dieser Fragen über Smartphones zu helfen. Etwa einen Monat vor der Sonnenfinsternis ermutigte das GLOBE-Team sein Beobachternetzwerk, seine App herunterzuladen und Wolkenbeobachtungen vor und am Tag der Sonnenfinsternis zu sammeln. Als es endlich soweit war, sammelten mehr als 7.000 Bürgerwissenschaftler, darunter Schüler und Lehrer, Fotos von den Wolkenbedingungen vor, während und nach der Sonnenfinsternis. Viele Menschen verwendeten gemäß den vom GLOBE-Team entwickelten Protokollen auch Thermometer zur Messung der Lufttemperatur.

Das Bild oben auf der Seite zeigt die Vielfalt der Wolken, die der Geostationary Operational Environmental Satellite-16 (GOES-16) Advanced Baseline Imager (ABI) um 18:40 Uhr Weltzeit, etwa eine Stunde vor der Zeit, beobachtet hat Mond. Ein Schatten zog über die Gegend.

Alle oben genannten Fotos wurden von Colón Robles um 18:39 Uhr in der Nähe von Mentor, Ohio, gesammelt. koordinierte Weltzeit. Viele Bilder wie diese, die über die GLOBE Observer-App übermittelt wurden, wurden automatisch mit Satellitenbildern abgeglichen, die etwa zur gleichen Zeit aufgenommen wurden. Wenn Fotos aus mehreren Richtungen aufgenommen werden und direkt nach oben geblickt wird, ist es einfacher, Wolkenmerkmale in Fotos, die am Boden aufgenommen wurden, mit Wolkenmerkmalen in entsprechenden Satellitenbildern abzugleichen.

Von Vermont aus gesehen am 8. April 2024.

Eine Sonnenfinsternisvorhersage des Global Modelling and Assimilation Office (GMAO) der NASA, die auf dem Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS-FP)-Modell basiert und einen Tag vor der Sonnenfinsternis veröffentlicht wurde, deutete darauf hin, dass es viele Wolken zu katalogisieren geben würde. Die Vorhersage sah einen bewölkten Himmel in vielen Teilen von Pennsylvania und New York vor, da ein Tiefdruckgebiet im oberen Mittleren Westen die Region aufwühlte. Unterdessen zog ein südlicher Zweig des Jetstreams feuchte, feuchte Luft aus dem Süden, was eine Reihe großer konvektiver Sturmwolken über Texas erzeugte, erklärte Bennett Erdman, Meteorologe am CMMS.

Während der Himmel über Vermont und New Hampshire vor der Sonnenfinsternis relativ klar war, drang eine dünne Schicht Zirruswolken am vorderen Ende des Frontalsystems des Mittleren Westens von Südwesten ein, als sich die Totalität näherte. „Die Tatsache, dass es sich nur um Zirruswolken handelte, war eine gute Nachricht für die Menschen im Norden Neuenglands, da Zirruswolken aus Eispartikeln und nicht aus Wassertröpfchen bestehen und daher für kurzwellige Strahlung recht transparent sind, sodass eine große Menge sichtbaren Lichts durchgelassen werden kann.“ . » erklärte Erdman.

Wie dieses in Newport, Vermont, aufgenommene Foto (oben) zeigt, bot der Norden Neuenglands spektakuläre Beobachtungsbedingungen, selbst in Gebieten mit einigen Zirruswolken. Auch die Zuschauerzahlen in den meisten Teilen von Ohio, Indiana, Illinois, Missouri und Arkansas schnitten im Allgemeinen gut ab. Der Himmel war größtenteils entweder klar oder enthielt vereinzelte Zirrus- oder Kumuluswolken, die die Sicht auf die Gesamtheit nicht vollständig versperrten. Im Gegensatz dazu gab es in vielen Gebieten von Texas, wie zum Beispiel in Kerrville (unten), Wolken mittlerer bis niedriger Höhe.

Sonnenfinsternis 2024 in Kerrville, Texas

Blick auf die Sonnenfinsternis von Kerrville, Texas, am 8. April 2024.

Auch die Beobachter der Sonnenfinsternis in Teilen von New York hatten kein Glück. Während sich während eines Großteils der Sonnenfinsternis Schichten von niedrigem Stratocumulus über den Staat bewegten, versperrte eine graue Decke in vielen Bereichen die Sicht. Gelegentliche Brüche in der dichtesten Wolkendecke, wie zum Beispiel bei der Aussicht von Syrakus (unten), waren von einigem Interesse, aber die Sicht auf die Korona war oft verschwommen und undurchsichtig, wenn sie überhaupt sichtbar war.

Das GLOBE-Team beginnt gerade erst mit der Auswertung und Analyse der Tausenden Beobachtungen vom 8. April 2024, und bis zur vollständigen Analyse sind noch mehrere Monate vergangen. Ihre Analyse der während der totalen Sonnenfinsternis 2017 gesammelten Daten ergab jedoch einen relativ geringen Rückgang der Lufttemperatur in bewölkten Gebieten im Vergleich zu klaren Gebieten. Der durchschnittliche Temperaturabfall aller Temperaturbeobachtungen während der Sonnenfinsternis 2017 betrug etwa 7 Grad. Fahrenheit (4 Grad Celsius) und Gebiete mit größerer Wolkendecke verzeichneten einen geringeren Temperaturabfall.

Andere Forscherteams haben berichtet, dass Sonnenfinsternisse die Temperaturen so weit verändern können, dass sich bestimmte Arten von Konvektionswolken in den frühen Stadien totaler Sonnenfinsternisse auflösen. „Wir haben in unseren Daten noch keinen endgültigen Beweis dafür“, sagte Colón Robles, „aber wir werden bei der Analyse der Daten auf jeden Fall danach suchen.“ »

Sonnenfinsternis 2024 in Syracuse, New York

Blick auf die Sonnenfinsternis von Syracuse, New York am 8. April 2024.

Dem GLOBE Eclipse-Projekt liegt ein anderes Ziel zugrunde, das viel schwieriger zu messen ist als der Temperaturabfall während der Sonnenfinsternis. „Totalität ist ein unvergessliches Erlebnis“, sagte Holli Kohl, Projektkoordinatorin von GLOBE Observer. „Die Leute haben uns erzählt, dass der Anblick einer totalen Sonnenfinsternis die Art von Erfahrung sei, die sie dazu inspiriert habe, Meteorologen, Klimatologen oder Astronauten zu werden, und wir hoffen auf jeden Fall, dass wir den Menschen die Möglichkeit geben, Hand in Hand mit der NASA zusammenzuarbeiten, um Daten zu sammeln.“ wird sie in diese Richtung drängen.

Bild des NASA Earth Observatory von Michala Garrison, unter Verwendung von GOES 16-Bildern, mit freundlicher Genehmigung von NOAA und der National Environmental Satellite, Data and Information Service (NESDIS). Mentor, Ohio, Fotoserie mit freundlicher Genehmigung des NASA GLOBE/Marilé Colón Robles-Programms. Foto aus Nord-Vermont, mit freundlicher Genehmigung von NASA/Valerie Casasanto. Kerrville-Foto mit freundlicher Genehmigung von NASA/Aubrey Gemignani. Foto von Syrakus, mit freundlicher Genehmigung von NASA/Rosalba Giarratano.

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