WASHINGTON, D. C. - NASA-Wissenschaftler müssen nicht in den Weltraum gehen, um extreme Bedingungen zu erforschen.
Für einige führt ihre Forschung - obwohl immer noch auf dem Planeten Erde - sie zu abgelegenen, isolierten Zielen wie Lavafeldern neben aktiven Vulkanen, nahezu unpassierbaren Küstensümpfen und gefrorenen Wüsten. Dort erkunden Wissenschaftler unwirtliche und manchmal gefährliche Umgebungen, um mehr über unseren dynamischen Planeten und seine Funktionsweise zu erfahren und um besser zu verstehen, wie ähnliche Umgebungen und Bedingungen andere Welten formen können.
Auf der Future Con am Freitag (31. März) stellte eine Gruppe von Wissenschaftlern des Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA einem begeisterten Publikum einige Forschungsergebnisse vor, die sie nicht in den Weltraum, sondern in die eisige Antarktis in frische Lava-Lagerstätten in Hawaii führen und über die enormen Wurzeln der Mangrovenwälder in Zentralafrika klettern. Ihre Forschung deckt irdische Planetengeheimnisse auf und könnte helfen, Umweltveränderungen auf dem Mars und unserem Mond sowie auf anderen Monden und Planeten in unserem Sonnensystem zu erklären.
Selbst wenn sich die NASA-Feldforschung auf die Erde konzentriert, arbeiten die Wissenschaftler häufig eng mit Raumfahrzeugen zusammen, die hoch über dem Planeten kreisen, sagte Kelly Brunt, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Interdisziplinären Zentrum für Erdsystemwissenschaften (ESSIC) der University of Maryland, der Zukunft Con Publikum am Panel.
Brunt kehrte kürzlich von einer zweimonatigen Reise in die Antarktis zurück, wo sie Teil eines vierköpfigen Teams war, das Daten zur Unterstützung einer neuen NASA-Satellitenmission namens ICESat-2 sammelte, die im November 2018 gestartet wurde. ICESat-2 wird Laser zur Verfolgung verwenden Verschiebungen der Meereishöhe, um zu berechnen, wie sich diese Änderungen der Eisdecke auf den Anstieg des Meeresspiegels auswirken, so die Missionswebsite.
Das Team von Brunt sammelte Daten, die dazu beitragen, die Ergebnisse der bevorstehenden Höhendaten von ICESat-2 zu bestätigen. Diese werden vom Satelliten mit einer Genauigkeit berechnet, die in Zentimetern gemessen werden kann, sagte sie dem Publikum.
Innerhalb von 14 Tagen rollte das Team mit motorisierten Schlitten, die mit Antennen ausgestattet waren, über das Eis, um GPS-Daten zu sammeln. Sie reisten ungefähr 750 Kilometer mit einer Geschwindigkeit von 8 km / h bei Temperaturen von minus 20 Grad Celsius, sagte Brunt.
Das Essen war bestenfalls mittelmäßig - die Vorräte enthielten viel Junk Food, einschließlich eines Vorrats an "sehr alten Slim Jims", die die meisten Besatzungsmitglieder nicht anfassen wollten - aber die spektakulären Ausblicke machten das mehr als wett, erinnerte sich Brunt.
"Die Strenge der Antarktis hat eine Schönheit, die ich wirklich nicht erklären kann", sagte sie.
Wälder aus dem Weltraum, der Luft und dem Boden untersuchen
Die NASA-Satellitentechnologie hilft Wissenschaftlern auch bei der Untersuchung von Mangrovenwäldern - riesigen Küstensystemen an der Küste in sumpfigen Gebieten, in denen Binnengewässer zum Meer fließen, sagte Lola Fatoyinbo-Agueh, eine physikalische Forschungswissenschaftlerin im Biospheric Sciences Lab der NASA GSFC, während des Panels.
Fatoyinbo-Agueh kombiniert Satellitenbeobachtungen mit Laserbildern in der Luft, um die Gesundheit der Vegetation in den Walddächern zu überwachen und die Auswirkungen des Anstiegs des Meeresspiegels auf die Küstenökosysteme zu verfolgen.
Aber auch die Feldarbeit spielt eine Rolle - und das Eindringen in dichte Mangrovenregionen, um Sensoren zur Messung von Gezeitendaten einzusetzen, erforderte anstrengende Stunden, um sorgfältig auf die riesigen Wurzeln der Bäume zu klettern oder durch dicken, hüfttiefen Schlamm, Fatoyinbo-Agueh, zu schlüpfen.
"Es erfordert viel Teamwork, um dort rauszukommen - 20 Fuß zu gehen, dauerte ungefähr 10 Minuten Klettern", sagte sie dem Publikum. Danach waren die Forscher so beschäftigt, dass ihnen geholfen werden musste, wieder ins Boot zu steigen.
Heiße Lava
Andere wissenschaftliche Erkenntnisse der NASA stammen aus noch wärmeren Gebieten der Erde - beispielsweise aus Lavafeldern in der Nähe des Kilauea-Vulkans auf Hawaii. Laut Jacob Richardson, einem Postdoktoranden und Vulkanforscher der NASA GSFC, können Experten die Funktionsweise von Vulkanen auf anderen Planeten aufklären, indem sie Lavaablagerungen untersuchen, die sich im Laufe der Zeit ansammeln.
In der Nähe von Kilauea befindet sich eine breite Lavaebene, deren Anhäufung Jahrhunderte gedauert hat und die Hinweise darauf gibt, wie sich Vulkane auf Mars, Io und anderen Welten in unserem Sonnensystem bilden könnten, sagte Richardson während des Panels. Kürzlich besuchte er Kilauea, um sich einen relativ neuen Lavastrom anzusehen, der 1974 in nur sechs Stunden entstanden war. Um das Feld zu erreichen, mussten die Wissenschaftler täglich 3,2 km zurücklegen, bis zu 27 kg pro Stück tragen und die Lava-Platzierung mit chemischer Analyse und LIDAR (Light Detection and Ranging), einer Messung, untersuchen Werkzeug, das Laserpulse zur Berechnung der Höhe verwendet.
Gasfahnen vom Vulkan wehten häufig direkt über den Ort, an dem sie arbeiteten, und die Schwefeldioxiddämpfe waren so stark, dass die Forscher häufig Masken tragen mussten, sagte Richardson dem Publikum.
Trotz der physischen Herausforderungen und der oft rauen Bedingungen an den Orten, die sie besuchen, war die Begeisterung der Wissenschaftler für ihre Forschung unbestreitbar.
Aber es wäre kein Future Con-Panel ohne ein paar geekige Berührungen. Fatoyinbo-Agueh wies darauf hin, dass eine bevorstehende ökologische NASA-Satellitenmission, Global Ecosystem Dynamics Investigation, ein Akronym mit einem Hauch von "Star Wars" hat - "GEDI". Und sie beendete ihre Mangrovenpräsentation mit einem lauten: "Möge der Wald mit dir sein!"