Earth's mysterious red glow, explained - Zoe Pierrat

Μετάφραση: Thanasis Zantrimas Επιμέλεια: Chryssa Rapessi

In 2009, a satellite circled Earth,

Το 2009, ένας δορυφόρος έκανε τον κύκλο της Γης,

methodically scanning and sorting the wavelengths

σαρώνοντας και ταξινομώντας μεθοδικά τα μήκη κύματος

reflecting off the planet’s surface.

που αντανακλούσαν στην επιφάνεια του πλανήτη.

Researchers were looking for the spectral signature of carbon dioxide

Οι ερευνητές αναζητούσαν τη φασματική υπογραφή του διοξειδίου του άνθρακα

when they noticed something baffling:

όταν παρατήρησαν κάτι ακατανόητο:

an unexpected wavelength of unknown origin.

ένα απροσδόκητο μήκος κύματος άγνωστης προέλευσης.

They tried looking at Earth with only this wavelength,

Προσπάθησαν να δουν τη Γη μόνο μ′ αυτό το μήκος κύματος,

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

κι είδαν τον πλανήτη καλυμμένο με μια κόκκινη απόχρωση.

This couldn’t have been reflected sunlight

Δεν μπορεί να ήταν αντανακλώμενο ηλιακό φως

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

διότι ήταν ένα μήκος κύματος που δεν διαφεύγει από την ατμόσφαιρα του Ήλιου.

And it didn’t correspond with densely populated areas,

Και δεν συμβάδιζε με πυκνοκατοικημένες περιοχές,

suggesting it wasn’t human-made either.

υποδηλώνοντας πως δεν ήταν ούτε ανθρωπογενές.

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

Στην πραγματικότητα, εκπέμπονταν σε περιοχές με πολλά φυτά:

the Amazon basin, northern evergreen forests,

η λεκάνη του Αμαζονίου, τα βόρεια αειθαλή δάση,

and croplands of the Midwestern US were all ablaze.

και οι σοδειές των μεσοδυτικών πολιτειών των ΗΠΑ είχαν πάρει φωτιά.

So, what was going on?

Τι συνέβαινε λοιπόν;

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

Τα φυτά κι άλλοι οργανισμοί αναπτύσσονται με τη βοήθεια της φωτοσύνθεσης.

But that’s just one of three ways that light

Αυτός όμως είναι μόνο ένας από τους τρεις τρόπους

entering a photosynthetic organism is used.

που χρησιμοποιείται το φως σε έναν φωτοσυνθετικό οργανισμό.

And this is the key to solving the mystery.

Κι αυτό είναι το κλειδί για την επίλυση του μυστηρίου.

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

Για να καταλάβουμε τα υπόλοιπα, πρέπει να αρχίσουμε με τη φωτοσύνθεση.

During this process,

Κατά τη διαδικασία αυτή,

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

ο ήλιος χτυπά τις δομές των κυττάρων του φυτού που λέγονται χλωροπλάστες

which are packed with chlorophyll pigments.

που είναι γεμάτοι με χρωστικές χλωροφύλλης.

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

Όταν τα μόρια χλωροφύλλης απορροφούν φως, κάποια ηλεκτρόνια διεγείρονται.

They go through a series of reactions,

Βιώνουν μια σειρά αντιδράσεων

which transform light energy into chemical energy.

που μεταμορφώνουν την ενέργεια του φωτός σε χημική ενέργεια.

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

Αυτό μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη,

the simple sugar plants need to grow.

τα απλά σακχαρα που χρειάζονται τα φυτά για να αναπτυχθούν.

And of course, this reaction generates an important byproduct.

Και αυτή η αντίδραση φυσικά παράγει ένα σημαντικό υποπροϊόν.

Photosynthesis—

Η φωτοσύνθεση,

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

η οποία διενεργείται συνεχώς από φυτά, φύκια και βακτήρια,

produces all of Earth’s oxygen.

παράγει όλο το οξυγόνο της Γης.

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

Αλλά τα φυτά απορροφούν συνήθως περισσότερο φως απ′ ό,τι καταναλώνουν.

For instance, over winter,

Για παράδειγμα, όλο τον χειμώνα,

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

τα παγωμένα φύλλα των αειθαλών δέντρων δεν φωτοσυνθέτονται με τον συνήθη ρυθμό,

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

αλλά και πάλι εκτίθονται πολύ στον ήλιο.

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

Αν δεν αντιμετωπιστούν, το υπερβολικό φως ζημιώνει τον φωτοσυνθετικό μηχανισμό τους.

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

Έτσι, ο δεύτερος τρόπος είναι τα φυτά να μεταμορφώνουν το φως σε θερμότητα

and dissipating it out of their leaves.

και να την εξανεμίζουν από τα φύλλα τους.

The third way plants interact with incoming light

Ο τρίτος τρόπος που αλληλεπιδρούν τα φυτά με το φως

is by radiating it back out at a different wavelength,

είναι με το να το εκπέμπουν πίσω σε ένα άλλο μήκος κύματος,

producing what’s called chlorophyll fluorescence.

παράγοντας τον ονομαζόμενο φθορισμό της χλωροφύλλης.

During photosynthesis, the chlorophyll’s excited electrons

Κατά τη φωτοσύνθεση τα διεγερμένα ηλεκτρόνια της χλωροφύλλης

move through that series of chemical reactions.

διαπερνούν αυτήν τη σειρά των χημικών αντιδράσεων.

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

Καθώς όμως ορισμένα διεγερμένα ηλεκτρόνια υποχωρούν στις βασικές τους καταστάσεις,

they emit energy as light.

εκπέμπουν ενέργεια σαν φως.

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

Γενικά, περίπου το 1% του φωτός που απορροφάται επανεκπέμπεται

as wavelengths at the red end of the spectrum.

ως μήκη κύματος στο κόκκινο άκρο του φάσματος.

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

Είναι τόσο μικρή ποσότητα που δεν τη βλέπεις με γυμνό μάτι.

But plants the world over are fluorescing as they photosynthesize.

Αλλά τα φυτά παγκοσμίως φθορίζουν καθώς φωτοσυνθέτονται.

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

Κι αυτό είναι που προκάλεσε την ακατανόητη κόκκινη λάμψη στη Γη,

as observed by satellite.

όπως παρατηρείται από δορυφόρο.

It was an accidental discovery, but a huge breakthrough.

Ήταν μια συμπτωματική ανακάλυψη, αλλά ένα τεράστιο επίτευγμα.

Tracking chlorophyll fluorescence from space

Η ανίχνευση του φθορισμού της χλωροφύλλης

allows us to watch the planet breathe in real time—

μας επιτρέπει να βλέπουμε τον πλανήτη να αναπνέει σε πραγματικό χρόνο

and monitor the health of ecosystems worldwide.

και να παρακολουθούμε την υγεία των οικοσυστημάτων παγκοσμίως.

Previously, researchers used levels of greenness

Νωρίτερα, οι ερευνητές χρησιμοποιούσαν επίπεδα του πρασίνου

as the main estimate for plant health.

για τον υπολογισμό της υγείας των φυτών.

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

Επειδή τα φυτά γενικά αλλάζουν χρώματα ή χάνουν τα φύλλα τους όταν πιέζονται,

higher levels of green typically indicate healthier plants.

τα υψηλά επίπεδα του πρασίνου υποδηλώνουν τα πιο υγιή φυτά.

But this measure can be unreliable.

Αυτό το μέτρο μπορεί να είναι αναξιόπιστο.

In contrast, chlorophyll fluorescence is a direct measure

Αντιθέτως, ο φθορισμός της χλωροφύλλης είναι ένα ευθύ μέτρο

of photosynthetic activity.

της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας.

It can help us infer how much oxygen is being released

Μας βοηθάει να συμπεράνουμε πόσο οξυγόνο απελευθερώνεται

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

και την απορρόφηση του διοξειδίου σε ένα δεδομένο σύστημα.

Drops in chlorophyll fluorescence may also occur

Μειώσεις στον φθορισμό μπορεί επίσης να συμβούν

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

πριν τα ορατά σημάδια της πίεσης των φυτών, καθιστώντας το επίκαιρο μέτρο.

Scientists have already used chlorophyll fluorescence to monitor

Οι επιστήμονες έχουν ήδη χρησιμοποιήσει τον φθορισμό χλωροφύλλης για να επιβλέπουν

harmful phytoplankton blooms,

επιβλαβή άνθιση στο φυτοπλαγκτόν

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

και να ανιχνεύουν την ξηρασία στον Αμαζόνιο και στις Μεγάλες Πεδιάδες.

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

Στο μέλλον θα κάνουμε έρευνα της φωτοσύνθεσης από το διάστημα,

and gauging how best to support our silent friends,

και να εκτιμούμε καλύτερα τους σιωπηλούς μας φίλους

who already do so much for us.

που ήδη κάνουν τόσα πολλά για εμάς.