Under ett decennium fyllt av rekordstora händelser inklusive rasande skogsbränder, många orkaner, osäsongsbetonade översvämningar och historiskt kalla temperaturer, NASA har fortsatt att lära sig mer om hur planeten förändras och vilken effekt den har på jordens system.

Under satellittiden, en flotta av jordobserverande satelliter har samlat in data om världsomspännande regn och snöfall, luft- och havtemperaturer, luftkvalitet, markanvändning och marktäcke, tillsammans med en myriad av andra fenomen som gör det möjligt för forskare och beslutsfattare att studera sambanden mellan klimatförändringar, miljö och samhälle. För utsatta samhällen kan dessa förändringar skapa nya risker.

Forskare använder ett antal databaser för att mäta olika aspekter av jordsystemet, från yttemperatur till fuktighetsnivåer. NASA:s Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS) tillhandahåller långsiktiga dataposter som kan hjälpa till med klimatforskning.

NASA Earth Science finansierar innovativ tillämpad forskning för att hjälpa samhällen att förutse och förbereda sig innan katastrofer inträffar och tillhandahåller dataprodukter och expertis till intressenter som möjliggör tidiga åtgärder, öka situationsmedvetenheten under insatser och hjälp till återhämtning.

Översvämningar, Bränder och orkaner

Vattnet från smältande inlandsisar på Grönland och Antarktis stannar inte vid polerna. Smältvatten kommer in i havet och bidrar med ungefär en tredjedel av den totala globala havsnivåhöjningen. För människor som bor i låglänta kustsamhällen, detta innebär en ökad sårbarhet för översvämningar.

Oavsett om havsnivån stiger, kraftiga regn och extrema väderhändelser eller överflödande floder, översvämningar påverkar fler människor världen över än någon annan typ av naturkatastrof. Klimatförändringarna har börjat förändra mönstret av nederbörd runt om i världen, och som ett resultat ökar frekvensen och intensiteten av översvämningar i många områden. NASA använder fjärranalys för att hitta sårbarheter och översvämningsrisker bland samhällen. Satellitobservationer kan hjälpa lokalsamhällen att förstå de faktorer som orsakar översvämningar, svara på dem i realtid, och mildra deras effekter när de inträffar.

Under 2020 hjälpte NASA-data reaktionsinsatser för flera betydande översvämningshändelser i USA och utomlands. En var översvämningen i maj 2020 i Midland County, Michigan, som ett resultat av misslyckandet med Edenville och Sanford Dams. NASA tillhandahöll detaljerade översvämningskartor för att hjälpa lokala beslutsfattare att prioritera sina svar. I november 2020, Orkanerna Eta och Iota kom med kraftiga regn, översvämningar och jordskred till Centralamerika. NASA arbetade med U.S.S. Southern Command (SOUTHCOM), tillhandahålla satellitbaserade kartor för att identifiera sannolika skador på infrastruktur, och andra dataprodukter för att stödja översvämningsbedömning och återhämtningsinsatser för humanitärt akut bistånd och katastrofhjälpplanering.

Översvämningar påverkar avlägsna samhällen såväl som välbefolkade sådana. Bergsglaciärer över hela världen smälter och drar sig tillbaka, skapar nya risker för människor som lever i nedförsbackar. När glaciärerna drar sig tillbaka, de lämnar efter sig glaciärsjöar bildade av deras smältvatten och uppdämda av sediment och is. Ny forskning med data från NASA-U.S. Geological Survey Landsat uppdrag har visat att volymen av glaciärsjöar har ökat med 50% sedan 1990.

Dessa sjöar är utsatta för översvämningar av glaciärsjöutbrott, som uppstår när relativt instabila dammar kollapsar och en plötslig vattensprängning brusar nedströms. Under det senaste århundradet, dessa översvämningar har förstört byar, infrastruktur och boskap i bergsområden runt om i världen, samt dödade tusentals människor. Glaciärsjöutbrott kan också utlösas av jordskred, laviner, vulkanutbrott, eller jordbävningar.

Klimatförändringar i kombination med mänsklig aktivitet har också lagt grunden för mer intensiva skogsbränder. År 2020, massiva skogsbränder spred sig över Australien, den amerikanska västern och Sibirien. Förutom förödelsen för lokala samhällen och ekosystem, effekterna av bränder kan kännas hundratals och tusentals mil bort när röken färdas på vindarna. Partiklar i rök är ett allvarligt hälsoproblem eftersom de kan irritera lungorna och orsaka andningsproblem, speciellt för personer med astma. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) luftföroreningar är orsaken till ungefär 4,2 miljoner dödsfall per år.

Rök kan också påverka andra delar av jordsystemet. Till exempel, under de australiensiska bränderna 2019-2020, NASA:s Sage III-instrument såg en spik i aerosoler - små luftburna partiklar av damm och aska - högre i atmosfären än vad jordobserverande instrument vanligtvis mäter dem. Beter sig mer som partiklarna som kastas ut i luften från ett måttligt vulkanutbrott, aerosolarnas räckvidd på hög höjd i atmosfären gör att de sannolikt stannade längre i luften innan de satte sig till ytan. Forskning med hjälp av ytterligare NASA-satellitdata visar att de hade en effekt på jordens energibalans genom att blockera solljus.

While NASA researchers use satellite data to better understand the connections between climate and fires—and how fires affect the climate—they also use that data to develop tools for local agencies to track active fires and their smoke plumes, and aid in recovery efforts.

These efforts also extend to hurricanes. As the 2020 Atlantic hurricane season smashed records with an unprecedented 30 named storms, NASA collaborated closely with stakeholders from the Federal Emergency Management Agency (FEMA), the Louisiana National Guard, SOUTHCOM, and many others.

These efforts are increasingly important since the intensity of hurricanes and other extreme weather events is expected to rise in a changing climate. Warmer ocean temperatures due to climate change feed a storm's heat engine and can propel it to a Category 5. Warmer ocean temperatures in the North Atlantic may also be leading to a decline in one of the factors that puts the brakes on hurricane formation—dry dusty air from the Sahara that can act as a dehumidifier and may occasionally prevent gathering clouds and wind from coalescing into a tropical storm or hurricane.

Before, during and after disasters strike, NASA connects Earth data with decision-makers, private-sector interests and local governments, providing actionable data to recover from disaster impacts.

As disasters become more frequent and intense, NASA's unique view from space on our changing world provides the information that connect people to technology to build a more resilient world.