Betapa Anehnya, Sinyal Sel Bouncy Dapat Membantu Melacak Asap Kebakaran


Seperti kebakaran hutan besar-besaran mengamuk di seluruh Australia timur pada Januari 2020, kabut mematikan menyelimuti Melbourne, sinyal yang jelas bagi penduduk untuk tetap tinggal di dalam rumah. Namun, yang memantul di atas kepala mereka adalah sinyal yang tidak terlalu mencolok: Data seluler terbang di udara dalam pola yang aneh, pola yang mungkin dapat digunakan para ilmuwan untuk lebih memahami dan memprediksi peristiwa asap yang parah di masa depan.

Sinyal sel di atas Melbourne berinteraksi dengan kekhasan atmosfer yang dikenal sebagai pembalikan suhu. Biasanya, Anda akan menemukan suhu yang lebih hangat di dekat tanah, di mana matahari memanaskan permukaan, dan suhu yang lebih dingin lebih tinggi di atmosfer. Tapi, sesuai dengan namanya, pembalikan suhu membalik ini.

Ketika lapisan asap menggelinding ke seluruh kota, ia menyerap energi matahari, mencegah sebagian besar radiasi tersebut memanaskan permukaan. Ini menciptakan lapisan udara panas, kering, berasap yang berada di atas udara yang lebih dingin di permukaan tanah. “Anda memiliki proses ganda ini,” kata ilmuwan atmosfer Universitas Monash Adrien Guyot, penulis utama makalah baru di jurnal tersebut Uang Muka AGU mendeskripsikan penelitian. “Anda mengalami pemanasan lapisan, dan fakta bahwa tanah tidak dihangatkan seperti biasanya.”

Ini menyebabkan hal-hal aneh pada sinyal yang dipancarkan antara antena seluler di atas gedung Melbourne. (Guyot dan rekan-rekannya melihat secara khusus pada komunikasi antena-ke-antena dalam jaringan, bukan pada bagaimana ponsel orang-orang terhubung dengannya.) Biasanya ketika antena-antena ini berbicara satu sama lain, sinyalnya terbang lebih atau kurang langsung di antara mereka. Tapi pembalikan suhu menciptakan semacam penutup atmosfer, secara dramatis membengkokkan sinyal ke tanah.

Ini dikenal sebagai “kondisi propagasi anomali”, yang berarti bahwa sinyal bergerak secara anomali. “Ini akan memantul dari tanah, dan kemudian naik lagi, dan kemudian memantul dari tanah, dan naik lagi. Jadi itu akan terjebak di lapisan inversi, ”kata Guyot. Karena sinyal memantul, waktu tempuh antar antena berbeda dengan saat kondisi normal, saat jalurnya lebih lurus. “Dan karena tidak selalu datang pada waktu yang sama, terkadang Anda memiliki penerimaan yang tinggi, terkadang Anda memiliki penerimaan yang lebih rendah,” tambah Guyot. “Dan sinyal itu sangat jelas.”

Dengan melihat data seluler ini, Guyot dapat mengidentifikasi kapan inversi suhu telah menetap di Melbourne saat Australia terbakar selama musim kebakaran hutan itu. Selain menjebak sinyal-sinyal tersebut, lapisan inversi juga memerangkap asap, sehingga tercipta catatan data karena kualitas udara kota menjadi yang terburuk di dunia. Di masa depan, menurut Guyot, dimungkinkan untuk memantau sinyal sel tersebut untuk mengetahui di mana sebuah inversi mungkin terbentuk dan seberapa parah hal itu. Itu akan memberi para pejabat gagasan yang lebih baik tentang seberapa cepat kualitas udara bisa menurun. “Jika Anda mengalami inversi suhu, dan jika inversi ini menguat, maka konsentrasi asap juga akan meningkat,” kata Guyot.

Bayangkan membuang pewarna makanan di kolam anak-anak versus kolam Olimpiade — bahkan dengan jumlah pewarna yang sama, Anda akan mendapatkan air yang lebih gelap di perairan yang lebih kecil daripada yang besar. Hal yang sama berlaku untuk asap kental yang terperangkap di lapisan tipis udara di dekat tanah, dibandingkan dengan asap yang menyebar lebih luas di atmosfer terbuka. “Memiliki inversi ini berarti asap tidak terbawa ke tempat yang lebih tinggi,” kata Rebecca Buchholz, ahli kimia atmosfer di Pusat Penelitian Atmosfer Nasional, yang tidak terlibat dalam penelitian baru ini. “Jadi ia tetap dekat dengan tanah, menjadi sangat terkonsentrasi, dan ada lebih banyak polusi di tanah yang dapat berdampak pada manusia.”

Diposting oleh : joker123