Tương lai của lực hấp dẫn là MAGIC

Người ta không nhất thiết phải liên kết việc đo các biến thể về cường độ trường hấp dẫn của Trái đất từ ​​​​không gian với việc quản lý nước. Tuy nhiên, nhiệm vụ MAGIC, viết tắt của Mass Change và Geophysics International Constellation, sẽ thực hiện điều này để ghi lại chính xác nơi nước trên Trái đất được lưu trữ và cách nước di chuyển từ nơi này sang nơi khác.

Và các nghiên cứu mới cho thấy rằng nó sẽ làm điều này chính xác hơn và nhanh hơn so với trước đây.

Mặc dù không thể đánh giá thấp giá trị mà nó mang lại cho sự hiểu biết khoa học của chúng ta về vòng tuần hoàn nước, nhưng sự liên quan của nó đối với các ứng dụng và dịch vụ như quản lý nước cũng rất rõ ràng, đặc biệt là khi tin tức về các cánh đồng hoa màu bị khô héo và lòng sông khô cạn đang trở nên quá phổ biến.

ESA đóng góp cho MAGIC với Sứ mệnh Trọng lực Thế hệ Tiếp theo (NGGM) và NASA với Sứ mệnh Thay đổi Hàng loạt, mỗi sứ mệnh là một cặp vệ tinh giống hệt nhau. Dữ liệu từ cả hai sứ mệnh, được các nhà khoa học phối hợp xử lý, sẽ cung cấp thông tin chưa từng có về sự phân bố và vận chuyển khối lượng lớn trong hệ thống Trái đất.

MAGIC để cải thiện quản lý nước

Được trình bày hôm nay tại Đại hội đồng Liên minh Khoa học Địa chất Châu Âu (EGU) ở Áo, MAGIC được xây dựng dựa trên di sản vững chắc là đo lực hấp dẫn từ không gian do sứ mệnh GOCE của ESA, sứ mệnh vệ tinh song song GRACE của Hoa Kỳ và Đức đặt ra và Tiếp tục GRACE Sứ mệnh.

Lý do sử dụng các phép đo trọng lực để lập bản đồ lưu trữ nước – nước trong sông hồ, dưới lòng đất và trong băng – và cách các khối nước này thay đổi và di chuyển có vẻ kỳ quặc, nhưng những thay đổi nhỏ theo thời gian về cường độ trường trọng lực của chúng ta là do dao động gây ra trong các hồ chứa nước và những thay đổi trong khối băng.

Lập bản đồ lực hấp dẫn của Trái đất một cách chính xác và thường xuyên theo thời gian cho thấy vị trí của các hồ chứa nước và băng này và quan trọng là chúng đang thay đổi như thế nào.

Ilias Daras của ESA cho biết: “Sứ mệnh NGGM/MAGIC đã được phê duyệt để tiếp tục tại Hội đồng của ESA ở cấp Bộ trưởng vào tháng 11, vì vậy chúng tôi đang nỗ lực để đưa sứ mệnh tuyệt vời này thành hiện thực.

“Điều thực sự mới lạ về sứ mệnh là nó sẽ cung cấp các sản phẩm thay đổi khối lượng ở độ phân giải cao hơn và nhờ quỹ đạo, các vệ tinh sẽ có thể đo lường những thay đổi nhanh hơn nhiều so với các sứ mệnh đo lực hấp dẫn hiện tại. Đây sẽ là chìa khóa để theo dõi hạn hán, lũ lụt, băng tan và mực nước biển dâng.”

Phát biểu tại Đại hội đồng EGU, Roland Pail từ Đại học Kỹ thuật Munich, giải thích: “Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng so với cặp vệ tinh đơn loại GRACE, cặp vệ tinh hai cặp của MAGIC có thể cung cấp các sản phẩm dữ liệu trường trọng lực đồng nhất chất lượng sản phẩm lâu dài.

“Chòm sao MAGIC cũng sẽ cung cấp cho chúng tôi các sản phẩm trọng lực ít nhất ba đến năm ngày một lần và chúng sẽ cần ít xử lý hậu kỳ hơn cho người dùng cuối so với dữ liệu chúng tôi có được ngày nay.”

Annette Eicker, từ Đại học HafenCity Hamburg, cho biết thêm: “Chòm sao MAGIC dự kiến ​​sẽ mang lại giá trị gia tăng đáng kể cho các ứng dụng thủy văn.

Nước: tài nguyên quý giá nhất của chúng ta

“MAGIC sẽ cung cấp cho chúng tôi dữ liệu về hơn 90% đơn vị thủy văn chính của Trái đất như lưu vực sông và tầng ngậm nước với độ phân giải không gian 260 km và với độ chính xác mà người dùng cần. Điều này là không thể với các sản phẩm chưa được làm mịn từ các sứ mệnh vệ tinh như GRACE Follow-On.”

Chúng ta có thể sẽ phải đối mặt với một mùa hè khô nóng khác trong năm nay, nơi tài nguyên nước một lần nữa sẽ chịu áp lực ở những nơi trên thế giới, nơi mà điều này thường không phải là một vấn đề lớn. Thật không may, cuộc khủng hoảng khí hậu khiến những sự kiện như thế này có nhiều khả năng xảy ra hơn khi thời gian trôi qua, vì vậy việc hiểu nguồn nước của chúng ta đang bị ảnh hưởng như thế nào là rất quan trọng đối với việc ra quyết định.

Trong tương lai, sứ mệnh MAGIC dự kiến ​​sẽ tạo ra sự khác biệt thực sự là hiểu được sự chuyển động và dòng chảy của các kho nước và băng trên Trái đất, từ đó sẽ giúp quản lý nguồn tài nguyên quan trọng nhất của chúng ta – nước.