Con la sua ampia fascia di osservazione di 2.330 km, MODIS vede ogni punto del nostro mondo ogni 1-2 giorni in 36 bande spettrali discrete. Di conseguenza, MODIS tiene traccia di una gamma più ampia di segni vitali della terra rispetto a qualsiasi altro sensore Terra. Ad esempio, il sensore misura la percentuale della superficie del pianeta coperta da nuvole quasi ogni giorno. Questa ampia copertura spaziale consente a MODIS, insieme a MISR e CERES, di aiutare gli scienziati a determinare l’impatto di nuvole e aerosol sul bilancio energetico della Terra.
Oltre a registrare la frequenza e la distribuzione della copertura nuvolosa, MODIS misura le proprietà delle nuvole come la distribuzione e la dimensione delle goccioline di nuvole sia in acqua liquida che in nuvole di ghiaccio. MODIS misura anche le proprietà degli aerosol – minuscole particelle liquide o solide nell’atmosfera. Gli aerosol entrano nell’atmosfera da fonti artificiali come l’inquinamento e la combustione della biomassa e fonti naturali come tempeste di polvere, eruzioni vulcaniche e incendi boschivi. MODIS aiuta gli scienziati a determinare la quantità di vapore acqueo in una colonna dell’atmosfera e la distribuzione verticale della temperatura e del vapore acqueo: misure cruciali per comprendere il sistema climatico terrestre.
MODIS è ideale per monitorare cambiamenti su larga scala nella biosfera che stanno producendo nuove intuizioni sul funzionamento del ciclo globale del carbonio. MODIS misura l’attività fotosintetica delle piante terrestri e marine (fitoplancton) per ottenere stime migliori di quanto del gas serra viene assorbito e utilizzato nella produttività delle piante. Insieme alle misurazioni della temperatura superficiale del sensore, le misurazioni della biosfera di MODIS stanno aiutando gli scienziati a tracciare le fonti e i pozzi di anidride carbonica in risposta ai cambiamenti climatici.
Quasi ogni giorno su tutto il globo, il sensore monitora i cambiamenti sulla superficie terrestre, costruendo e ampliando così il patrimonio iniziato da Landsat. MODIS mappa l’estensione areale di neve e ghiaccio portato da tempeste invernali e temperature gelide. Il sensore osserva l ‘” onda verde ” che spazia attraverso i continenti mentre l’inverno lascia il posto alla primavera e la vegetazione fiorisce in risposta. Vede dove e quando colpiscono i disastri-come eruzioni vulcaniche, inondazioni, forti tempeste, siccità e incendi—e si spera aiuterà le persone a uscire dal pericolo. Le bande di MODIS sono particolarmente sensibili agli incendi; possono distinguere le fiamme dalle bruciature fumanti e fornire stime migliori della quantità di aerosol e gas che gli incendi rilasciano nell’atmosfera.
MODIS vede cambiamenti nelle popolazioni di fitoplancton del Pacifico che possono segnalare l’inizio dei famosi fratelli climatici El Niño / La Niña ben prima del loro arrivo. A sua volta, accoppiando la temperatura della superficie del mare e le misurazioni del colore dell’oceano, MODIS ha osservato gli impatti che El Niño e La Niña hanno sulla microscopica pianta marina. MODIS ha anche un canale unico per misurare la fluorescenza della clorofilla. Tutte le piante bombardate con la luce cominciano a brillare, o fluorescenza, ma in lunghezze d’onda che i nostri occhi non possono vedere. Più piante fluorescenti, meno energia stanno usando per la fotosintesi. Pertanto, MODIS non solo mappa la distribuzione del fitoplancton, ma ci aiuta anche a valutare la sua salute.
Un altro strumento MODIS vola a bordo della nave sorella di Terra—Aqua.