ภารกิจ PACE ของ NASA ยกระดับการเฝ้าระวังไฟป่าและกลุ่มควันจากอวกาศด้วยเทคโนโลยีไฮเปอร์สเปกตรัม

nasa
nasa

รายงานล่าสุดระบุว่า ภารกิจดาวเทียม PACE ของ NASA กำลังมีบทบาทสำคัญในการติดตามสถานการณ์ไฟป่าในอเมริกาเหนือ โดยใช้เครื่องมือตรวจวัดขั้นสูงวิเคราะห์สภาพพืชพรรณก่อนเกิดไฟ รวมถึงทิศทางการเคลื่อนที่ของกลุ่มควันหนาทึบ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมเบาะแสเพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมของไฟป่าและผลกระทบต่อระบบนิเวศโลกได้ดียิ่งขึ้นในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน

เทคโนโลยีไฮเปอร์สเปกตรัม: กุญแจสำคัญในการวิเคราะห์ความเสี่ยง

จากการเปิดเผยของ NASA ภารกิจ PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, and ocean Ecosystem) ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2024 มีเครื่องมือหลักคือ Ocean Color Instrument (OCI) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดแบบไฮเปอร์สเปกตรัมที่สามารถสังเกตโลกได้ในหลายร้อยความยาวคลื่น ตั้งแต่ช่วงแสงที่ตาเห็น (Visible Light) ไปจนถึงรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) และอินฟราเรดใกล้ (Near-Infrared)

ความสามารถนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมินสุขภาพของพืชพรรณ เช่น สภาวะความเครียดของต้นไม้ ความแห้งแล้ง และความสมดุลของเม็ดสี ซึ่งล้วนเป็นปัจจัยบ่งชี้ความเสี่ยงในการเกิดไฟป่า ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้หน่วยงานจัดการที่ดินสามารถจัดสรรทรัพยากรเพื่อบรรเทาความเสี่ยงในพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดไฟไหม้สูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

"ความท้าทายของเราคือการนำเบาะแสเหล่านี้มาใช้ในทางปฏิบัติ เพื่อให้แบบจำลองสภาพอากาศของโลกสามารถสะท้อนสิ่งที่เกิดขึ้นจริงได้อย่างถูกต้อง" Kirk Knobelspiesse นักวิทยาศาสตร์ด้านการสำรวจระยะไกลจากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) กล่าว

การติดตามกลุ่มควันและรอยแผลจากไฟป่า

การวิเคราะห์พบว่าเครื่องมือ OCI บนดาวเทียม PACE สามารถสำรวจพื้นผิวโลกได้ทั่วทั้งดวงเป็นประจำทุกวัน ทำให้สามารถประเมินผลกระทบหลังเกิดไฟป่าได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะการระบุตำแหน่งและขอบเขตของ รอยแผลจากไฟไหม้ (Burn scars) หรือพื้นที่ที่ถูกเผาไหม้จนเกรียม ซึ่งมักจะมีความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมและดินถล่มตามมา

นอกจากนี้ PACE ยังใช้ประโยชน์จากช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตในการติดตาม ละอองลอย (Aerosols) หรืออนุภาคขนาดเล็กในอากาศ เช่น กลุ่มควัน รวมถึงความสูงของควันที่พัดพาไปในชั้นบรรยากาศ ซึ่งระดับความสูงนี้มีผลโดยตรงต่อระยะทางการเคลื่อนที่และระบบนิเวศที่กลุ่มควันจะไปถึง

ภาพถ่ายจากดาวเทียมแสดงกลุ่มควันไฟป่าหนาทึบเหนือพื้นที่แคนาดา
กลุ่มควันหนาทึบจากไฟป่าในหลายพื้นที่ของแคนาดาที่ถูกบันทึกโดยเครื่องมือ OCI บนดาวเทียม PACE เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2024 (Credit: NASA)

ความแม่นยำในการจำแนกประเภทอนุภาค

นอกเหนือจากเครื่องมือ OCI แล้ว ดาวเทียมยังมีอุปกรณ์เสริมอีกสองชนิดคือ HARP2 และ SPEXone ซึ่งทำหน้าที่ตรวจวัดคุณสมบัติของแสงที่สะท้อนจากอนุภาคในชั้นบรรยากาศ ข้อมูลนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำแนกความแตกต่างระหว่างควันไฟป่ากับฝุ่นละอองหรือมลพิษอื่นๆ ได้อย่างแม่นยำ โดยพิจารณาจากสี ขนาด รูปทรง และคุณสมบัติทางเคมี

การวิเคราะห์ข้อมูล สุขภาพพืชพรรณบนบก และกลุ่มควันนี้ จะช่วยสร้างแบบจำลองไฟป่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น เพื่อใช้ในการพยากรณ์และเตรียมความพร้อมรับมือกับเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน

Article Themes

Latest