Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Translator: shelan rasul Reviewer: Daban Q. Jaff

In 2009, a satellite circled Earth,

لەساڵی ٢٠٠٩دا، مانگی دەستکرد بە دەوری زەویدا سوڕایەوە،

methodically scanning and sorting the wavelengths

وردبونەوە لەدرێژی شەپۆلەکان

reflecting off the planet’s surface.

بەر پەچی ڕووی هەسارەکانی دەدایەوە.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

لێکۆڵەرەوەکان بەدوای شوێنی دەرچونی دوانە ئۆکسیدی کاربۆن دەگەڕان

when they noticed something baffling:

تێبینی چەندشتێکیان کرد

an unexpected wavelength of unknown origin.

شەپۆلێکی پێش بینی نەکراو لەسەرچاوەیەکی نەزانراو.

They tried looking at Earth with only this wavelength,

هەوڵیان دا سەیری زەوی بکەن تەنها لەڕێگەی ئەو شەپۆلەوە،

and saw the planet covered in a red hue of varying intensity.

و بینیان هەسارەکە داپۆشراوە بە ڕەنگێکی سوری جۆراو جۆری بەتین.

This couldn’t have been reflected sunlight

کە ناتوانێ ڕوناکی خۆر بەر پەچ داتەوە

because it was a wavelength that never escapes the Sun’s outer atmosphere.

لەبەرئەوەی ئەوا شەپۆلێک بوو کە هەرگیز بەناو بەرگی ناوەوەی زەوی دا ناڕوات.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

و ئەو شەپۆلە لەگەڵ ڕووبەرە کۆکراوەکان لەیەک ناچن،

suggesting it wasn’t human-made either.

پێش بینی دەکرا کە ئەمە درووستکراوی مرۆڤ نییە.

In fact, it was emanating from places with lots of plants:

لەڕاستیدا، ئەمە هەڵقوڵاوی شوێنێکە لەگەڵ ژمارەیەکی زۆری ڕووەک.

the Amazon basin, northern evergreen forests,

حەوزەکانی ئەمەزۆن، دارستانە هەمیشە سەوزەکانی باکوور،

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

و زەوییە چانراوەکانی ڕۆژئاوای ناواڕاستی ئەمریکا هەمووی ئاگری گرت.

So, what was going on?

کەواتە، چی بەردەوام بوو ؟

Plants and other organisms use light to grow by way of photosynthesis.

ڕووەکەکان و ئۆڕگانەکانی ڕووناکی بەکاردێنن.

But that’s just one of three ways that light

بەڵام ئەمە تەنها ڕێگەیەکە لە سێ ڕێگاکان کە ڕووناکی

entering a photosynthetic organism is used.

دەخەنە سەر پێکهاتە و گیانەوەرە وردبینەکان.

And this is the key to solving the mystery.

و ئەمە ڕێگەیەکە بۆ چارەسەرکردنی ئاڵۆزیەکە.

To understand the others, we need to begin with photosynthesis.

بۆ تێگەیشتن لەوانی تر، ئێمە پێویستە دەستپێبکەین لەگەڵ تیشکە پێکهاتن.

During this process,

بەدرێژایی ئەم پڕۆسەیە،

sunlight hits structures within a plant’s cells called chloroplasts,

تیشکی خۆر لەپێکهاتەکان دەدات لەناو خانەی هەسارەکان کە پێی دەوتری کلۆرۆپلاست،

which are packed with chlorophyll pigments.

کە پێکهاتوە لە ڕەنگی سەوزی کلۆرۆفیل.

When chlorophyll molecules absorb light, some of their electrons become excited.

کاتێک کلۆڕۆفیل گەردەکانی ڕووناکی دەمژێ، هەندێک لەئەلیکتڕۆنەکان بەرهەم دێن.

They go through a series of reactions,

ئەوان دەڕۆن بەدرێژایی زنجیرەیەک کاردانەوە،

which transform light energy into chemical energy.

کە ووزەی ڕووناکی دەگوازنەوە بۆ ووزەیەکی کیمیای.

This powers the conversion of carbon dioxide and water into glucose,

ئەمە هێز دەداتە دوانەئۆکسیدی کاربۆن و ئاو بۆ گلوگۆز،

the simple sugar plants need to grow.

ئەم شەکرە سادەی پێویستە بۆ گەورەبوونی ڕووەکەکان.

And of course, this reaction generates an important byproduct.

و بەدڵنیاییەوە، ئەم کاردانەوەیە گرنگی پێکدێنێت لە ڕێگەی بەرهەمەوا.

Photosynthesis—

تیشکەپێکهاتن

which is constantly being carried out by plants, algae, and bacteria—

کە هەمیشە هەڵگراوە لەلایەن ڕووەک، قەوزە، و بەکتریا_

produces all of Earth’s oxygen.

هەموو ئۆکسجینی زەوی بەرهەم دێنن.

But plants regularly absorb more light than they’re able to consume.

بەڵام ڕووەکەکان بەتەوای زیاتر ڕووناکی وەردەگرن لەوەی کە دەیدەنەوە.

For instance, over winter,

بۆ نموونە، لە زستان،

the frozen leaves of evergreen trees can't photosynthesize at their usual rate,

گەڵای بەستراو ناتوانێت کرداری تیشکەپێکهاتن بکات

but they're still exposed to a lot of sunlight.

بەڵام ئەوان بەشێکی زۆری ڕووناکی خۆر دەخەنەڕوو.

If not dealt with, the excess light can damage their photosynthetic machinery.

ئەگەر ئاڵوگۆڕی لەگەڵ نەکات، دەبێتە نەمانی تیشکە پێکهاتن.

So, the second way plants use light is by transforming it into heat

،دووەم ڕێگە کەڕووەکەکان ڕووناکی بەکاردێنن ئەویش گۆڕینیەتی بۆ گەرمی

and dissipating it out of their leaves.

ڕووناکیەکە دەردێنن لە گەڵاکانیان.

The third way plants interact with incoming light

ڕێگای سێییەم ڕووەکەکان و ڕوناکی کارلێک دەکەن

is by radiating it back out at a different wavelength,

ئەویش لەڕێگەی دانەوەی شەپۆلە جیاوازەکانەوە،

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

بەرهەم هێنانی دیاردەی کلۆڕۆفیل.

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

بەدرێژای کردارەکە، ئەلیکتڕۆنی کلۆڕۆفیل بەرهەمهێنراوەکان

move through that series of chemical reactions.

دەجوڵێن بەئاڕاستەی کاردانەوە کیمیاویەکان.

But as some of the excited electrons fall back to their ground states,

بەڵام هەندێک لە ئەلیکتڕۆنەکان دەگەڕێنەوا شوێنی خۆیان،

they emit energy as light.

ئەوان ووزە دەنێرن لە جێگای ڕووناکی.

Overall, about 1% of the light absorbed is re-emitted

بەگشتی، نزیکەی %١ ی ڕووناکی هەڵمژراو نێرراوە

as wavelengths at the red end of the spectrum.

وەکو شەپۆلەکان لە کۆتای شەبەنگە سوورەکە.

It’s such a small amount that you can’t see it with the naked eye.

ئەمە تەنها بڕێکی کەمە کە تۆ ناتونیت بیبینیت بە پەتی.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

بەڵام جیهانی ڕووەکەکان بە هۆی ڕۆشنەپێکهاتنەوە دەدرەوشێنەوە,

And this is what’s caused the Earth’s baffling red glow,

کە هۆکاری پرشنگدارە سوورەکەی زەویە،

as observed by satellite.

مانگی دەستکرد تێبینی دەکات.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

ئەمە ڕووداوێکی بەرهەم هێنراوە، بەڵام تێپەڕبوونێکی لەڕادەبەدەر.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

تێپەڕبوونی کلۆڕۆفیل لەبۆشایی

allows us to watch the planet breathe in real time—

ڕێگامان بۆ خۆشدەکات بۆسەیرکردنی ژیانی هەسارە لەکاتی ڕاستیدا.

and monitor the health of ecosystems worldwide.

و چاودێری تەندرووستی جیهانی.

Previously, researchers used levels of greenness

لەڕابردوودا، لێکۆڵەرەوەکان ئاستی سەوزیان بەکاردەهێنا

as the main estimate for plant health.

وەک هۆکارێکی سەرەکی تەندروستی ڕووەک.

Because plants generally change colors or lose foliage when they’re stressed,

چونکە ڕووەکەکان بەشێوەیەکی گشتی ڕەنگیان دەگۆڕێ کاتێک فشاریان لەسەربێت،

higher levels of green typically indicate healthier plants.

بەرزترین ڕادەی سەوزیان ڕووەکێکی تەندرووستر پیشاندەدات.

But this measure can be unreliable.

بەڵام ئەم پێوانەیە باوەڕپێنەکراوە

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

لە بەرەمبەردا کلۆڕۆفیل فلۆرۆسێنس پێوانەیەکی ڕاستەوخۆیە

of photosynthetic activity.

بۆ چالاکی تیشکەپێکهاتن.

It can help us infer how much oxygen is being released

ئەمە دەتاونێ یارمەتیمان بدات کە چەندە ئۆکسجین بەرەڵا دەبێت.

and how much carbon is being absorbed in a given system.

و چەند کاربۆن هەڵمژراوە لە سیستەمەکە.

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

دڵۆپەکان لە کلۆڕفیل فلۆڕۆسینس لەوانەیە دەربکەون

before visible signs of plant stress, making it a timely measure.

پێش نیشانەکانە بینراوەکانی فشاری ڕووەکەکان، و والێکردنی بەپێوانەیەکی کاتی.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

زاناکانیش هەر ڕێگەی کلۆڕۆفیل فلۆرۆسینس بەکاردێنن بۆ پێوانە

harmful phytoplankton blooms,

خونچەگوڵە تازەپێگەیشتوەکان

and track the effects of drought in the Amazon and Great Plains.

و شوێنەواری کاریگەری و شۆی لە ئەمەزۆن و دەشتە گەورەکان.

Going forward, we’ll be investigating photosynthesis from space,

ڕۆیشتن بەرەو پێشەوا، ئێمە تیشکەپێکهاتن دەپشکنین لە بۆشایی،

and gauging how best to support our silent friends,

و پێوانی کە چەند باشترینە بۆ پشتگیری هاوڕێیە بێدەنگەکانمان،

who already do so much for us.

کەهەمیشە شتانێکی زۆریان بۆ ئێمه کردووە.