Den 8 april 2024, när månen passerar mellan solen och jorden, kommer tusentals amatörforskare att mäta lufttemperaturer och ta bilder av moln. Data de samlar in kommer att hjälpa forskare som undersöker hur solen påverkar klimatet i olika miljöer.
Bland dessa medborgarforskare finns elever i femte och sjätte klass vid Alpena Elementary i nordvästra Arkansas. Under veckorna fram till förmörkelsen besöker dessa elever skolans väderstation 10 gånger om dagen för att samla in temperaturavläsningar och övervaka molntäcket. De kommer sedan att ladda upp data till en telefonbaserad app som är en del av ett NASA-ledt program som heter GLOBE, en förkortning för Global Learning and Observations to Benefit the Environment.
Målet, enligt Alpena Elementary vetenskap och matematiklärare Roger Rose, är att "göra naturvetenskap och matematik mer verklig" för sina elever. "Det får dem att känna att de gör något som är viktigt och värt besväret."
GLOBE Eclipse-verktyget är en liten del av det mycket bredare GLOBE-projektet, genom vilket studenter och medborgarforskare samlar in data om växter, jord, vatten, atmosfären och till och med myggor. Bidragsgivare till Eclipse-projektet behöver bara en termometer och en smartphone med GLOBE Observer-appen nedladdad. De kan komma åt Eclipse-verktyget i appen.
Det är inte första gången GLOBE Eclipse-verktyget har implementerats i Nordamerika. Under den nordamerikanska förmörkelsen 2017 undersökte NASA-forskare sambandet mellan moln och lufttemperatur och fann att temperatursvängningarna under förmörkelsen var störst i områden med mindre molntäcke, medan temperaturfluktuationer i molnigare regioner var mer dämpade.
Det är ett fynd som skulle ha varit svårt, kanske omöjligt, utan hjälp av många amatörobservatörer längs förmörkelsevägen, säger Marilé Colón Robles, en meteorolog baserad vid NASA:s Langley Research Center i Hampton, Virginia, och GLOBE-projektets forskare som övervakar molnet studiedelen av projektet.
Antalet väderstationer längs årets förmörkelsebana är begränsat, och även om satelliter ger oss en global vy, kan de inte ge samma detaljnivå som människor på marken, säger Ashlee Autore, en dataforskare vid NASA Langley som kommer att genomför en uppföljning av 2017 års studie. "Kraften med medborgarvetenskap är att människor gör observationerna och de kan röra sig."
Det är fortfarande oklart hur temperaturfluktuationer under en total förmörkelse jämförs mellan olika klimatregioner, sa Colón Robles. "Denna kommande solförmörkelse passerar genom ökenregioner, bergsregioner, såväl som mer fuktiga regioner nära haven." Att skaffa observationer över dessa områden, sa hon, "kommer att hjälpa oss att gräva djupare i frågor om regionala samband mellan molntäcke och temperaturer på marknivå."
Studierna borde ge forskarna ett bättre grepp om energiflödet från solen som är avgörande för att förstå klimatet.
På många områden förväntas medborgarforskare samlas i massor. "Vi bjuder in i princip hela El Paso till campus", säger geofysikern och GLOBE-partnern John Olgin från El Paso Community College i Texas. Området kommer att uppleva förmörkelsen i nästan helhet, med cirka 80 % av solen täckt på toppen. Det räcker för att skapa ett engagerande evenemang som involverar medborgarforskare från USA och Juarez, Mexiko, på andra sidan Rio Grande.
Bara några minuter av middagsmörker kommer att ha de långsiktiga fördelarna med att öka medvetenheten om NASA:s medborgarvetenskapsprogram, sa Olgin, "Det kommer att inspirera människor att säga, 'Hej kolla, du kan faktiskt göra saker med NASA'"
Mer än 30 miljoner människor lever längs vägen till 2024 års förmörkelse, och hundratals miljoner fler kommer att se en partiell förmörkelse. Det kommer att dröja ytterligare 20 år innan så många människor i Nordamerika upplever ännu en total solförmörkelse igen.
Med detta i åtanke har Colón Robles ett råd:När månen aktivt blockerar solen, ställ din telefon och termometer åt sidan och förundras över en av de mest extraordinära astronomiska händelserna i din livstid.
Besök NASAs Citizen Science-sida för att lära dig hur du kan hjälpa NASA-forskare att studera jorden under solförmörkelser och året runt. GLOBE-programsidan ger kopplingar till grupper av GLOBE-deltagare i 127 länder, tillgång till data för hämtning och analys, en färdplan för nya deltagare och andra resurser.
Tillhandahålls av NASA