Изменения температуры приземного воздуха во всем мире являются одним из наиболее важных показателей изменения климата. Но чтобы в полной мере оценить влияние повышения температуры на людей, растения и процессы на поверхности Земли, климатологи и модели должны учитывать также температуру самой земли.

Температура поверхности Земли — буквально, насколько теплой или прохладной Земля на ощупь — важна, потому что она влияет почти на все процессы на поверхности Земли, от испарения до здоровья человека. Температура поверхности суши отличается от температуры приземного воздуха, которая обычно измеряется метеостанциями на высоте 2 метров над землей, но они обычно довольно близко отслеживают друг друга.

Благодаря глобальному охвату температуры как микроволновыми, так и инфракрасными данными спутники могут помочь заполнить пробелы в данных о температуре приземного воздуха там, где метеостанции недоступны, например, в Антарктиде и на Тибетском плато. Данные также ценны сами по себе: температуры поверхности суши используются для составления карт городских тепловых островов и различий в тепловом режиме, проверки точности климатических моделей и оценки серьезности засухи.

Однако измерения температуры земли и воздуха не всегда отслеживают друг друга так точно, как обычно, поэтому ученым необходимо тщательно их проверить, прежде чем использовать для изучения климата. Чтобы определить, какие спутниковые наборы данных о температуре поверхности земли (LST) являются наиболее надежными, Good и др. завершили первую оценку шести различных наборов данных о температуре поверхности земли из проекта Европейского космического агентства "Инициатива по изменению климата для LST".

Исследователи сравнили эти данные с данными о температуре воздуха у поверхности, чтобы проверить наличие несоответствий, и искали несоответствия, например, после замены спутниковых датчиков.

Команда обнаружила, что шесть наборов данных о температуре поверхности суши, полученных со спутников, в целом демонстрируют сходную изменчивость с приповерхностными температурами, получаемыми с метеостанций, но спутники с микроволновым зондированием немного превзошли инфракрасное зондирование.

Из шести наборов данных MODIS (Спектрорадиометр для визуализации изображений с умеренным разрешением) / Aqua и Advanced Along-Track Scanning Radiometer — оба набора инфракрасных данных — наиболее надежно отслеживали временные изменения температуры воздуха у поверхности, что позволяет предположить, что в настоящее время они являются лучшими кандидатами для долгосрочного мониторинга температуры и определения тенденций. Остальные страдали от проблем со стабильностью, которые приводили к скачкам и отключениям от данных о температуре воздуха у поверхности.

В совокупности полученные результаты указывают на важность долгосрочных спутниковых записей температуры поверхности суши для понимания изменений климата Земли, подчеркивая при этом необходимость тщательного рассмотрения согласованности любого набора данных с течением времени.

Исследование было опубликовано в журнале Earth and Space Science.