Země v pásmu vodní absorpce

Země v pásmu absorpce vodní páry
  • kategorie: atmosféra
  • poloha: 0° s.š., 75° z.d.
  • pokrytí: Severní a Jižní Amerika
  • družice: GOES-16
  • datum pořízení snímku: 1.11. 2022

Při pohledu na dnešní snímek se může zdát, že se díváme na nějaké „exotické“ kosmické těleso. Mohlo by se jednat třeba o planetu Venuši, která je neustále zahalena vrstvou neprůhledné oblačnosti, ale v úvahu by mohl přicházet třeba i měsíc planety Saturn Titan. Anebo že by to bylo jinak? Prvotní zdání nás v tomto případě klame, neboť ve skutečnosti se pořád díváme na starou dobrou Zemi. Pohled, který je před námi, byl ale zkonstruován pomocí trojice spektrálních pásem nacházející se v tzv. oblasti vodní absorpce (konkrétně na vlnových délkách 6.2 µm, 6.9 µm a 7.3 µm). Na rozdíl od viditelného (VIS), blízkého (NIR) a krátkovlnného (SWIR) infračerveného záření, pro které je zemská atmosféra průhledná, je záření na záření v této části spektra prakticky zcela absorbováno vodní párou. Díky tomu je pro tyto vlnové délky zemská atmosféra zcela neprůhledná (z oběžné dráhy tedy nevidíme na povrch). Jistě si tedy položíme otázku, k čemu takové snímky vůbec jsou? Data pořízená na těchto vlnových délkách skutečně nemají žádné využití pro studium zemského povrchu. Využití však najdou v meteorologických aplikacích. Zachycují totiž prostorové rozložení vodní páry v atmosféře pomocí, něhož je pak možné sledovat jednotlivé vzduchové hmoty a jejich rozhraní (obecně se zde vychází ze skutečnosti, že teplejší vzduchové hmoty obsahují více vodní páry než vzduchové hmoty studené). Stejně tak zde lze například sledovat tzv. tryskové proudění (jet-streams). Data však napoví i o vertikálním rozložení vodní páry, které je založeno na tom, že záření v dílčích spektrálních pásmech je vodní párou absorbováno s různou intenzitou. Čím je absorpce záření silnější tím do menší hloubky atmosféry jsme schopni v daném pásmu „vidět“. A tak zatímco v pásmu 6.2 µm sledujeme vrstvu atmosféry ve výšce cca 8 km nad povrchem, v pásmu 6.9 µm „prohlédneme“ do výšky okolo 6 km. Ještě hlouběji (cca do výšky 4 km) pak vidíme v pásmu 7.3 µm. Jako v jediném z „water vapor“ pásem v něm můžeme částečně prohlédnout až k povrhu, takže zde můžeme například matně zaregistrovat například obrysy kontinentů. Pro srovnání si pak můžeme prohlédnout i kombinaci založenou na viditelném (VIS 0.6 µm) a blízkých infračervených pásmech (IR 0.8 µm a IR 1.6 µm), která nám poskytují již mnohem obvyklejší pohled na naši planetu.