Land-yttemperatur i Paris den 18 juni 2022. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Med lufttemperaturer på över 10°C över genomsnittet för årstiden i delar av Europa, USA och Asien, har juni 2022 gått ner som rekord. Rädslan är att dessa extrema värmeböljor under den tidiga säsongen är ett smakprov på vad som snart kan bli normen när klimatförändringarna fortsätter att få fäste. För dem i städer försvinner värmen långsammare och skapar "urbana värmeöar", som gör vardagen ännu mer av en kamp.
Ett instrument, som bärs på den internationella rymdstationen, har fångat de senaste extrema temperaturerna på landytan för vissa europeiska städer, inklusive Milano, Paris och Prag.
Även om dessa bilder inte ger någon direkt tröst för dem som lider av värmebördan, hjälper de till genom att tillhandahålla geospatial information för att mildra effekterna av värmeböljor i framtiden genom att planera och hantera vattenresurser mer effektivt.
För ESA är just detta instrument, som kallas ECOSTRESS och ägs av NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL), viktigt eftersom det hjälper till i utvecklingen av en ny Copernicus Sentinel-satellit:uppdraget Land Surface Temperature Monitoring (LSTM).
ESA använder instrumentet för att simulera de data som så småningom kommer att returneras av LSTM, vilket kommer att ge systematiska mätningar av temperaturen på markytan, vilket lovar att vara en spelförändrare för till exempel stadsplanerare och bönder.
Båda rymdorganisationerna arbetar nära tillsammans för att få ut så mycket som möjligt av de två uppdragen på ett synergetiskt sätt, inklusive JPL:s Surface Biology and Geology-uppdrag.
Land-yttemperatur i Prag den 18 juni 2022. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Faktum är att detta samarbete är en del av det övergripande målet att arbeta tillsammans för att leda ett svar på klimatförändringarna – NASA–ESA Framework Agreement for a Strategic Partnership in Earth System Science, som nyligen undertecknades.
Världen har redan värmts upp med cirka 1,1°C sedan den industriella eran började och temperaturerna kommer att fortsätta stiga om inte utsläppen av växthusgaser minskar drastiskt.
Värmeböljor verkar öka i frekvens, intensitet och varaktighet på grund av klimatförändringar orsakade av människor. Juni har varit en hård påminnelse om vad som väntar.
Under flera dagar i rad i mitten av juni utstod många europeiska städer lufttemperaturer över 40°C.
Europa var inte ensamt om sitt lidande i juni. Tokyo i Japan ökade lufttemperaturerna över 35°C under fem dagar i rad, vilket gjorde det till den sämsta dokumenterade varma vädret i juni sedan mätningarna startade 1875. I USA, den 15 juni, nästan en tredjedel av befolkningen var under någon form av värmerådgivning.
Stadsbilderna här visar temperaturer på land i Milano, Paris och Prag den 18 juni tidigt på eftermiddagen. Som jämförelse togs den bredare synen på markytans temperatur över stora delar av Europa nedan av Copernicus Sentinel-3-uppdraget den 18 juni, något tidigare på dagen.
En intensiv, tidig värmebölja bakar i västra Europa, med temperaturer på många ställen som toppar 40°C lördagen den 18 juni. Den här bilden, producerad med hjälp av data från Copernicus Sentinel-3-uppdraget, visar markytans temperatur över västra Europa och en del av Algeriet. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel-data (2022), bearbetad av ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Skillnaden handlar dock egentligen inte om när på dygnet bilden togs, utan vikten av skillnaden i upplösning. ECOSTRESS-bilderna erbjuder mycket mer detaljer än den från Sentinel-3 – och det är denna detaljnivå som kommer att uppnås av det nya Copernicus LSTM-uppdraget, vilket ökar den rumsliga upplösningen med en faktor 400.
Det är värt att notera skillnaden mellan lufttemperatur och markytans temperatur. Lufttemperaturen, som ges i våra dagliga väderprognoser, är ett mått på hur varm luften är ovan marken. Markytans temperatur är istället ett mått på hur varm den faktiska ytan skulle kännas vid beröring.
Forskare övervakar temperaturen på landytan eftersom värmen som stiger från jordens yta påverkar väder och klimatmönster. Dessa mätningar är också särskilt viktiga för bönder som utvärderar hur mycket vatten deras grödor behöver och för stadsplanerare som till exempel vill förbättra värmereducerande strategier.
Extrem värme kan vara dödlig. Stadsbor är särskilt känsliga på grund av den urbana värmeöeffekten, som ökar värmen jämfört med landsbygden där det finns mer växtlighet.
Urban värmeöar uppstår när naturligt marktäcke, såsom vegetation, ersätts med täta koncentrationer av trottoar, byggnader och andra ytor som absorberar och håller kvar värme.
Bilderna ovan visar tydligt hur varm ytan var i bebyggda delar av städerna, men de visar också tydligt den kylande effekten av parker, växtlighet och vatten.
ECOSTRESS på den internationella rymdstationen. Kredit:NASA
Glynn Hulley, från JPL, sa:"ECOSTRESS fortsätter att avbilda effekterna av extrem värme i städer runt om i världen, inklusive de senaste värmeböljorna som slog rekord i både Europa och USA. Dessa data kan användas för att identifiera hotspots, sårbara regioner och bedöma kyleffekterna av värmereducerande närmar sig."
ESA:s Benjamin Koetz sa:"Instrumentet visar sig vara oerhört värdefullt för att hjälpa oss att utveckla och förbereda oss för Europas LSTM-uppdrag, som kommer att erbjuda temperaturdata på landyta med en liknande upplösning på 50 m.
"Huvudmålet med LSTM, som planeras att lanseras i slutet av decenniet, är att svara på de europeiska böndernas behov för att göra jordbruksproduktionen mer hållbar när vattenbristen ökar, och därigenom hjälpa bönderna att få mer "gröda för droppen".
"Det är dock uppenbart att vi alla upplever fler värmeböljor och LSTM kommer också att vara viktigt för att hjälpa myndigheter att ta itu med den allvarliga frågan om urbana värmeöar genom att övervaka stadens mikroklimat." + Utforska vidare
