Genom att spåra aerosolerna på vindarna kan forskare se strömmarna i vår atmosfär. Denna visualisering följer havssalt, damm, och rök från 31 juli till 1 november, 2017, för att avslöja hur dessa partiklar transporteras över kartan.

Det första som märks är hur långt partiklarna kan resa. Rök från bränder i Stilla havet nordväst fastnar i ett vädermönster och dras hela vägen över USA och över till Europa. Orkaner bildas utanför Afrikas kust och reser över Atlanten för att landa i USA. Damm från Sahara blåses in i Mexikanska golfen. För att förstå effekterna av aerosoler, forskare måste studera processen som ett globalt system.

Global Modeling and Assimilation Office (GMAO) vid NASA:s Goddard Space Flight Center har utvecklat Goddard Earth Observing System (GEOS), en familj av matematiska modeller. Kombinerat med data från NASA:s jordobservationssatelliter, superdatorsimuleringarna förbättrar vår vetenskapliga förståelse för specifika kemikalier, fysisk, och biologiska processer.

Under orkansäsongen 2017, stormarna är synliga på grund av havssaltet som fångas upp av stormarna. Starka vindar på ytan lyfter havssaltet till atmosfären och partiklarna införlivas i stormen. Orkanen Irma är den första stora stormen som sprider sig utanför Afrikas kust. När stormen snurrar upp, Sahara -dammet absorberas i molndroppar och tvättas ur stormen som regn. Denna process sker med de flesta stormarna, förutom orkanen Ophelia. Bildar mer norrut än de flesta stormar, Ophelia reste österut för att plocka upp damm från Sahara och rök från stora bränder i Portugal. Behåller sitt tropiska stormtillstånd längre norrut än något system i Atlanten, Ophelia bar röken och dammet till Irland och Storbritannien.

Datorsimuleringar med GEOS -modeller gör det möjligt för forskare att se hur olika processer passar ihop och utvecklas som ett system. Genom att använda matematiska modeller för att representera naturen kan vi separera systemet i komponentdelar och bättre förstå den bakomliggande fysiken för varje.

GEOS körs på superdatorn Discover på NASA Center for Climate Simulation (NCCS).

Spåra aerosoler över land och vatten från 1 augusti till 1 november, 2017. Orkaner och tropiska stormar är uppenbara från de stora mängderna av havssaltpartiklar som fångas upp i deras virvlande vindar. Dammet som blåser av Sahara, dock, fastnar av vattendroppar och regnar ut ur stormsystemet. Rök från de massiva bränderna i Pacific Northwest -regionen i Nordamerika blåser över Atlanten till Storbritannien och Europa. Denna visualisering är ett resultat av att kombinera NASA -satellitdata med sofistikerade matematiska modeller som beskriver de underliggande fysiska processerna.