Medição de temperatura do espaço - Pacote de Recursos

Medindo a temperatura do oceano a partir do espaço

Medindo a temperatura do oceano a partir do espaço

Medindo a temperatura dos oceanos

Medindo a temperatura dos oceanos Principais pontos de aprendizado: A temperatura da superfície do mar foi historicamente medida a partir de navios, mas essas medições são muito poucas para descrever todo o oceano. Agora, a temperatura da superfície do mar é medida por sensores em satélites. Alguns sensores medem a temperatura usando a porção infravermelha térmica do espectro eletromagnético, outros sensores usam a porção de microondas do espectro eletromagnético. As medições de satélite permitem que os cientistas coletem dados em todo o globo regularmente para que possamos ver como o oceano muda no tempo. Existem algumas limitações para coletar a temperatura da superfície do mar por satélite, pois eles só podem "ver" a própria superfície (pele) da água, razão pela qual outras medições de bóias e navios, bem como modelos oceânicos, também são necessárias.

Por que queremos saber a temperatura do mar?

Por que queremos saber a temperatura do mar?

Previsão do tempo

Previsão do tempo : A temperatura do mar afeta os padrões climáticos. A água quente fornece energia para tempestades como furacões e tufões. Mudanças climáticas : A temperatura do mar é um indicador-chave das mudanças climáticas. À medida que o oceano esquenta, o gelo derrete e o nível do mar sobe. Observar a temperatura do mar ajuda a rastrear essas mudanças, por exemplo, para prever o clima futuro. Ciclo do carbono: O oceano absorve muito dióxido de carbono (CO 2 ) da atmosfera. Um mar mais quente armazena menos CO 2 . Compreender a temperatura do mar ajuda os cientistas a prever como o oceano ajuda a regular nosso clima. Vida marinha: Muitos animais, como peixes e corais, requerem faixas de temperatura específicas. Medir a temperatura do mar nos ajuda a entender onde eles podem viver. Se o mar ficar muito quente ou muito frio, essas criaturas podem ser prejudicadas. Lazer e segurança : O mar está quente o suficiente para nadar?

Medindo a temperatura do mar

Medindo a temperatura do mar Historicamente, a temperatura do mar era medida usando Termômetros da costa e de Navios e Bóias .  No século 19, as medições eram feitas retirando uma amostra de água até o navio em um balde de madeira ou lona. Estes foram substituídos por baldes isolados especialmente projetados para manter a temperatura da amostra estável. A partir da década de 1930, as medições foram feitas nas salas de máquinas dos navios, usando a água captada para resfriamento e outros fins. Desde o final da década de 1970, As medições foram feitas por bóias ancoradas e à deriva e sensores foram instalados nos cascos dos navios. Como os oceanos são muito grandes, é impossível fazer um mapa global de temperatura apenas com essas leituras de termômetro! Hoje, os mapas de temperatura global são feitos a partir de medições feitas por Sensores em Satélites no espaço.  

Anatomia de um satélite

Anatomia de um satélite Satélites de Observação da Terra são satélites que orbitam a Terra com sensores projetados para coletar imagens e medições do planeta física, química e biologia. Esses satélites vêm em muitas formas e tamanhos. Mas eles têm algumas partes em comum: Sensores são os instrumentos que coletam dados sobre os processos da Terra ou da atmosfera

O que os sensores medem do espaço?

O que os sensores medem do espaço? Os sensores medem a quantidade de luz refletida ou emitida da superfície da Terra em diferentes partes do Espectro eletromagnético . Os sensores podem detectar luz visível (o Onda podemos ver com nossos olhos), mas eles também podem detectar ondas de rádio muito mais longas, microondas e radiação infravermelha. Medindo a energia refletida ou emitida nesses diferentes comprimentos de onda no Espectro eletromagnético pode revelar informações adicionais sobre a Terra. O comprimento de onda de uma onda é a distância entre um ponto em uma onda e o mesmo ponto na próxima onda Comprimento de onda longo Comprimento de onda curto

Como um satélite mede a temperatura?

Como um satélite mede a temperatura? Quando medimos a temperatura do oceano a partir de satélites, vemos a temperatura na superfície (ou ' pele ') do oceano. Isso é chamado de Temperatura da superfície do mar (SST) . Alguns sensores medem a temperatura usando o infravermelho térmico parte do espectro. Estes têm a vantagem de ter uma resolução mais alta, mas as observações são obscurecidas por nuvens. Outros sensores usam o microondas parte do espectro eletromagnético. Essas medições têm uma resolução mais baixa, mas podem ver através das nuvens. Os cientistas podem combinar medições de vários sensores para obter uma imagem completa da SST global.

Por que os satélites são uma ferramenta útil para medir a temperatura do mar?

Por que os satélites são uma ferramenta útil para medir a temperatura do mar? Os oceanos são muito grandes e a água está sempre em movimento – o que os torna difíceis de estudar! No passado, as temperaturas do mar nos oceanos só podiam ser medidas por navios e bóias. Essas medições capturam um único ponto no espaço e no tempo Houve grandes lacunas entre as medições As medições baseadas em navios são demoradas e caras Os satélites melhoraram nossa capacidade de medir a SST, permitindo uma cobertura frequente e global.

Padrões globais de SST

Padrões globais de SST Os sistemas oceânico e atmosférico são impulsionados pela radiação solar do sol. A temperatura da superfície do mar é mais alta perto do equador porque o equador absorve mais radiação solar em comparação com os pólos. O calor é redistribuído ao redor do globo pelos ventos, correntes superficiais e pelo fluxo profundo da circulação termohalina. Você sabia que a água pode estar abaixo de 0oC no oceano sem se transformar em gelo? Isso ocorre porque o sal na água do mar reduz seu ponto de congelamento. Fevereiro de 2023 Julho 2023

O mapa superior mostra um mapa das principais correntes oceânicas. O mapa inferior mostra a temperatura média da superfície do mar de 2014 a 2023.

O mapa superior mostra um mapa das principais correntes oceânicas. O mapa inferior mostra a temperatura média da superfície do mar de 2014 a 2023. Você diria que a temperatura é influenciada pelas correntes oceânicas? Padrões globais de SST

Sim!

Sim! Lados ocidentais dos oceanos o isotermas são deslocados para os pólos, à medida que as correntes de fronteira oeste transportam água quente das regiões equatoriais A Corrente do Golfo transporta água relativamente quente através do Atlântico. As correntes de limite leste transportam água de altas latitudes e podem fazer com que as temperaturas nos lados orientais dos oceanos sejam mais frias do que você poderia esperar. Isoterma: Uma linha desenhada em um mapa ou gráfico unindo pontos com a mesma temperatura.

Tendências na temperatura da superfície do mar

Tendências na temperatura da superfície do mar Usando observações de satélite, podemos monitorar como a temperatura da superfície do mar mudou ao longo do tempo. A temperatura média da superfície do mar aumentou cerca de 0,6 ° C nos últimos 40 anos ( 1980 a 2023). Para identificar tendências de longo prazo na temperatura, analisamos o anomalias de temperatura – quanto uma determinada data difere da média de longo prazo. Embora haja um aumento tendência há ano a ano variabilidade . Isso se deve a padrões climáticos em larga escala, como o El Niño Austral Oscilação (ENOS). Anomalias médias anuais da temperatura da superfície do mar (°C) para 60°S–60°N, em relação à média do período de referência de 1991-2020. Fonte de dados: ERA5, Análise ESA SST CCI v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Crédito: C3S/ECMWF . Estes números são do Serviço de Alterações Climáticas do Copernicus, o Serviço de Observação da Terra da União Europeia Programa . Para versões interativas desses gráficos, consulte: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

Este gráfico mostra vários conjuntos de dados diferentes que fornecem a temperatura da superfície do mar ao longo do tempo.

Este gráfico mostra vários conjuntos de dados diferentes que fornecem a temperatura da superfície do mar ao longo do tempo. Você pode ver que o conjunto de dados 'ESA' - este é o derivado de observações de satélite - só está disponível a partir da década de 1980. Para séries temporais mais longas, os dados históricos disponíveis são alimentados em modelos climáticos para ajudar a preencher lacunas e melhorar a precisão das medições históricas da temperatura da superfície do mar. Esses modelos fornecem uma visão de longo prazo de como as temperaturas da superfície do mar mudaram ao longo do tempo. Por que você acha que as diferenças entre os conjuntos de dados são maiores nas partes anteriores do registro? Havia menos dados Os dados foram menos precisos Todos os conjuntos de dados mostram que a TSM aumentou nos últimos 30 anos. Anomalias médias anuais da temperatura da superfície do mar (°C) para 60°S–60°N, em relação à média do período de referência de 1991-2020. Fonte de dados: ERA5, Análise ESA SST CCI v3, ERSSTv5 , HadSST.4.0.1.0, HadSST4.0.1.0 . Crédito: C3S/ECMWF . Para versões interativas desses gráficos, consulte: https://climate.copernicus.eu/climate-indicators/sea-surface-temperature

O que são anomalias e como as usamos?

O que são anomalias e como as usamos? Quando medimos a temperatura dos oceanos, alguns dias serão mais quentes e outros mais frios. O que realmente queremos saber é quanto a temperatura muda com o tempo . Ano anomalia programas quão diferente algo é do que é normal ou esperado. Isso nos ajuda a identificar se as temperaturas estão mais altas ou mais baixas do que o normal. Em vez de focar nas temperaturas exatas (que mudam o tempo todo e com as estações), comparamos cada medição com ano Gráfico de temperatura para essa época do ano. É calculado encontrando a diferença na temperatura em relação a uma 'linha de base' ou média de longo prazo , por exemplo, se você quiser encontrar a anomalia de temperatura para um determinado dia: Anomalia = valor real – média de longo prazo Por exemplo, se a temperatura média em sua sala de aula em dezembro é de 20,5 oC, mas este ano a média em dezembro é de 18,2 oC, a anomalia de temperatura é de -2,3 oC – uma anomalia negativa, tão fria do que o esperado!

Diferenças regionais

Diferenças regionais As temperaturas da superfície do mar variam regionalmente. As temperaturas subiram em muitas partes do mundo, enquanto alguns lugares ficaram mais frios. O mapa mostra a tendência da temperatura da superfície do mar entre 1993–2023. O aquecimento mais rápido foi observado em partes do Oceano Ártico, Mar Báltico, Mar Negro e partes do Oceano Pacífico O sul da Groenlândia e da Islândia e o Pacífico tropical oriental têm uma tendência de resfriamento. Esses padrões podem estar ligados a outros fenômenos climáticos – por exemplo, o resfriamento no Pacífico tropical oriental está relacionado a La Niña Condições do final de 2020 ao início de 2023  Tendência em anomalias anuais da temperatura da superfície do mar (°C/década) para o período 1993-2023. Fonte de dados: Análise ESA SST CCI v3.0. Crédito: ESACCI/EOCIS/UKMCAS e C3S/ECMWF.

Recursos externos

Recursos externos Visualização interativa das correntes da superfície do mar, temperatura e muito mais - https://data.scripps.earth/argoviz/ https://myoceanlearn.marine.copernicus.eu/ Painel mostrando flutuadores argo ativos https://www.ocean-ops.org/board?t=argo Climate Pulse - aplicação Web interativa desenvolvida e mantida pelo Serviço de Alterações Climáticas Copernicus (C3S) fornece gráficos e mapas diários da temperatura do ar à superfície global e da temperatura e anomalias da superfície do mar https://pulse.climate.copernicus.eu/

Explore as séries temporais da temperatura da superfície do mar

Explore as séries temporais da temperatura da superfície do mar Um série temporal é uma coleção de medições feitas no mesmo local em momentos diferentes. Pode nos mostrar como as condições (como temperatura, salinidade, número de organismos) mudam ao longo do tempo. Esse tipo de dado é frequentemente usado ao estudar o clima.   As séries temporais podem mostrar: Sazonalidade – um padrão que se repete em intervalos regulares, refletindo variações sazonais ou ciclos recorrentes. Tendências – um aumento ou diminuição a longo prazo nas medições Eventos incomuns – flutuações irregulares imprevisíveis A equipe do ProBleu produziu séries temporais da temperatura da superfície do mar para as regiões mostradas neste mapa. Você pode encontrar as séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. Exemplo de séries temporais SST da área do Mar da Plataforma Noroeste. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Plataforma Noroeste

Plataforma Noroeste Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais SST da área do Mar da Plataforma Noroeste. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM médio mensal de longo prazo da área do Mar da Plataforma Noroeste para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Báltico

Báltico Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais SST da área do Báltico. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM média mensal de longo prazo da região do Báltico para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Península Ibérica da Biscaia

Península Ibérica da Biscaia Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais SST da área da Biscaia Ibérica. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM média mensal de longo prazo da área da Biscaia Ibérica para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Mar Negro

Mar Negro Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais SST da área do Mar Negro. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM média mensal de longo prazo do Mar Negro para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Mediterrâneo Ocidental

Mediterrâneo Ocidental Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais de SST da área do Mediterrâneo Ocidental. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM média mensal de longo prazo do Mediterrâneo Ocidental para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Mediterrâneo Oriental

Mediterrâneo Oriental Qual é a faixa de temperatura nesta região? Você pode descrever a sazonalidade?   Séries temporais de SST da área do Mediterrâneo Oriental. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa . Você pode encontrar os dados usados para fazer essas séries temporais no catálogo em 'Planilhas'. TSM médio mensal de longo prazo do Mediterrâneo Oriental para o período 2014-2023. Os dados são do Iniciativa de Mudança Climática (CCI) da Agência Espacial Europeia (ESA) Programa .

Séries temporais de temperatura da superfície do mar do Mar Báltico

Séries temporais de temperatura da superfície do mar Negro

Série temporal da temperatura da superfície do mar Mediterrâneo Oriental

Série cronológica da temperatura da superfície do mar da Biscaia na Península Ibérica

Séries temporais de temperatura da superfície do mar da plataforma noroeste

Séries temporais de temperatura da superfície do mar do Mediterrâneo Ocidental

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Temperatura cor em atividade_4