Головоломки Земли с высоты космического спутника, Молнии, моря и госграницы

«Обсерватория Земли» (Earth Observatory) — важнейший общественный проект НАСА. Посредством этого онлайн-ресурса американское космическое агентство делает достоянием публики снимки со спутников и другую научную информацию.

В 2015 году за пальму первенства поборолись исландские вулканы и ночной мрак в Северной Корее, листопад в планетарном масштабе и ветряки в устье Темзы. Победителем признали снимок разлома Пицян на северо-востоке Китая: живая иллюстрация многомиллионной геологической истории Земли в нескольких разноцветных полосках.

Наиболее интересные финалисты конкурса.

14 фото via lenta

1. Потоки лавы на плато Холухрейн

Извержение исландского вулкана Бардарбунга началось в августе 2014 года. Инструмент Operational Land Imager на спутнике Landsat 8 ведет съемку в инфракрасном излучении разной длины волны. На этом псевдоцветном изображении шлейф пара и сернистого газа имеет ярко-голубой оттенок, вода — синий. Скалы вокруг лавового поля окрашены в оттенки зеленого и коричневого, а свежая лава — красного и оранжевого. В естественном цвете данный пейзаж выглядит куда аскетичнее. Такие теплочувствительные методы съемки позволяют ученым оценить площадь лавовых потоков, скорость вытекания лавы на поверхность, а также содержание диоксида серы в шлейфе газов. На представленном снимке, например, можно разглядеть, как языки лавы вырываются на поверхность, чтобы потом слиться в единый поток.

2. Частицы Африки летят в Америку

Восточный ветер несет в сторону Америки тучи сахарского песка — июнь 2014 года. Составное изображение создано по данным инструмента Visible Infrared Imaging Radiometer Suite с метеорологического спутника Suomi NPP. Недавно ученые выяснили, что питательные вещества из Сахары обеспечивают плодородие джунглей Амазонки. Ветер поднимает над Сахарой шлейф из пыли и песка, который затем перемещается на тысячи километров к западу, оседая в Южной Америке. В этом пылевом шлейфе содержится и несколько тысяч тонн фосфора (со дна высохшего Чадского озера), которым чрезвычайно бедны почвы в бассейне великой реки.

3. Пусть расцветают все цветы… электричества

Мирная борьба между лампочками различных типов (светодиодными и накаливания, например) видна даже из космоса. На снимке Цусимского пролива, отделяющего Японию от Южной Кореи, мы видим флотилию рыболовецких судов. Моряки приманивают тихоокеанских кальмаров ксеноновыми лампами ярко-голубого цвета. У огней корейских городов оранжевый оттенок — там для освещения улиц чаще используют натриевые газоразрядные лампы. В Японии же предпочитают зеленоватые ртутные. Фотоснимок был сделан одним из членов экипажа 37-й экспедиции на Международную космическую станцию 11 октября 2013 года.

4. Граница Казахстана и Китая

Яркая иллюстрация контрастности социально-экономического уклада — граница между Казахстаном и Китаем в районе города Чугучак. Китайские земли интенсивно обрабатываются и орошаются (зеленый цвет), иначе полуторамиллиардное население страны, где всего 11,62 процента территории пригодно для возделывания, не прокормить. Поля в немногочисленных казахстанских хозяйствах (наследниках советских колхозов и совхозов) орошаются только дождем и почти не выделяются на фоне окружающего ландшафта.

5. Молния: вид сверху

Молния возникает на Земле примерно 50 раз в секунду, то есть 4,3 миллиона раз в день и 1,5 миллиарда раз в год. Чтобы наблюдать это явление во всех деталях, в августе 2013-го ученые установили на борту МКС инструмент Firestation. В нем есть и фотометры для измерения вспышек молний, и радиоантенны для измерения силы атмосферных разрядов, и, наконец, детектор гамма-излучения. Именно по вспышкам гамма-лучей в верхних слоях атмосферы Firestation и находит молнии. Этот снимок сделан на борту МКС 12 декабря 2013 года: яркая вспышка молнии видна в пустыне, между городами Кувейта и Саудовской Аравии.

6. Аральское море в 2000 году

7. Аральское море в 2014 году

Лето 2014 года ознаменовалось еще одним трагическим этапом высыхания Аральского моря: впервые в современной истории восточный бассейн южной части водоема полностью испарился. Изображения получены инструментом Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer со спутника Terra в 2000 и 2014 году. Черным контуром обозначена береговая линия 1960-го. Арал высыхал из-за того, что во второй половине XX века сток воды, который формировался в основном за счет рек Сырдарья и Амударья, фактически «обнулился» — воду забирали на нужды сельского хозяйства. В результате Арал уменьшился по площади в четыре раза, а по объему воды — в десять раз, распавшись на три водоема. К 2010-м годам состояние Аральского моря несколько стабилизировалось. Более того, восточная часть южного Арала сильно зависит от сезонных колебаний. Так, в 2010-м она активно восстанавливалась в объеме. А в 2014 году Амударья почти не принесла туда воды из-за скудости зимних осадков в горах Памира.

8. Полуостров контрастов

Ночные снимки из космоса прекрасно иллюстрируют экономические реалии: взгляните, например, на Северную и Южную Корею. Сразу заметно, каким мегаполисом стал Сеул и как отстает от него портовый город Кунсан. Однако больше всего поражает тьма, царящая в КНДР: страна напоминает морской пролив, соединяющий Желтое и Японское моря. Столица похожа на небольшой остров. Напомним, потребление электричества на севере составляет 739 киловатт-часов на душу населения, на юге — 10162. Снимок сделан с МКС 30 января 2014 года

9. История Земли в разрезе

А вот и победитель конкурса 2014 года — фотография разлома Пицян на северо-востоке Китая. Горизонтальные полоски — это геологические слои, которые комкает и выдавливает к поверхности Индостанская плита, «въезжающая» в Евразийскую. В «связках» полосок видны разноцветные слои: каждый из них отвечает примерно за 50 миллионов лет. Нижний зеленый слой — это мхи силурского периода. Тонкая голубая полоска — ранний девон (400 миллионов лет назад), когда на суше появились папоротники и кустарники. А к середине девона (большая красная полоса) кустарники прочно пустили корни в почве, и следом возникли первые деревья. Глубокая вертикальная линия разлома раздробила горы надвое. Те, что на правой половине фотографии, движутся к северу со скоростью 5-10 сантиметров в год — с такой же, с которой растут ногти человека.

10. Венецианская муть

Этот снимок Венецианской лагуны сделан с МКС 9 мая 2014 года. Великий старинный город в Адриатическом море постоянно находится под угрозой наводнений. Узкий барьерный остров оберегает лагуну от штормовых волн, а волнорезы защищают ее бухты. Красная черепица на крышах Венеции сильно отличается от серых крыш города-спутника Местре. Города соединяет мощная дамба. Такой же перемычкой, казалось бы, Венеция связана с аэропортом (верхний правый угол снимка), но на самом деле это кильватерные струи от многочисленных катеров и водных такси, курсирующих по данному маршруту. Все более мутнеющая вода в лагуне (особенно в северной ее части) подвигла венецианцев в 2002 году создать «Атлас лагуны» (Atlante della laguna), где фиксируется экологическая обстановка и все ее изменения.

11. Мегадюны и пустынные озера

Пустыня Бадын-Джаран во Внутренней Монголии (КНР) славится самыми высокими песчаными дюнами на планете — до 460 метров (как небоскреб Эмпайр-Стейт-Билдинг). Среди них разбросано около сотни озер, питаемых подземными водами. Эти озера и дали пустыне название, которое по-монгольски означает «таинственные озера». В последние годы из-за роста употребления воды в городах и сельском хозяйстве озера начали мелеть.

12. Ветряки в устье Темзы

На расстоянии 20 километров от побережья графств Кент и Эссекс, в устье Темзы, 8 апреля 2013 года крупнейшая в мире морская ветровая электростанция начала ловить морской бриз. London Array способен выдавать до 630 мегаватт — этого достаточно для снабжения электричеством полумиллиона домохозяйств. 175 ветряков London Array расположились на площади 100 квадратных километров на расстоянии от 650 до 1200 метров друг от друга. Электростанцию построили на двух естественных песчаных отмелях в удалении от основных морских коммуникаций британской столицы.

13. Зелень в июне

Ученых и экологов очень интересует, как в течение года меняется растительность планеты, где больше всего опадает и распускается листьев. В морях и океанах растениям подражает фитопланктон. Усредненные данные по июню и декабрю с 2000 по 2014 год были получены инструментом Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer со спутника Terra. Серым цветом показаны области полярной ночи, о которых не собрали никакой информации. Видна бурная растительность Северного полушария, а также цветение фитопланктона в Северной Атлантике.

14. Зелень в декабре

В декабре цветение жизни сдвинулось к югу, хотя лето в Южном полушарии не так сильно отличается от зимы, как в Северном. У экватора и наземные растения, и фитопланктон гораздо меньше зависят от времени года.