Optælling af høsten under en pandemi
Pandemien og de tilhørende isolationspolitikker har ændret situationen med
Derefter manglen på offentlig information omafgrøder forårsagede usikkerhed og volatilitet på landbrugsmarkederne og priserne i vækstsæsonen. ”Markederne vil vide, hvor meget en bestemt sort kan høstes,” forklarer Hannah Kerner, assisterende forskningsprofessor ved University of Maryland i College Park.
Kerner og hendes team vender sig til satellitdataNASA og USGS Landsat, Sentinel-2 fra ESA (European Space Agency), MODIS-spektroradiometeret ombord på Terra- og Aqua-satellitterne og Planet Project-satellitterne for at supplere USDA-information.
”Vi bruger satellitdata og maskinelære at kortlægge, hvilke afgrøder der vokser, og hvor, ”konkluderer Kerner. Især sporer de vigtige kommercielle afgrøder, herunder majs og sojabønner i USA og vinterhvede i Rusland.
Dynamik ved brande under rejserestriktioner
At reducere antallet af planlagte brande har øget biodiversiteten og reduceret brændstofbelastningen i det sydøstlige USA dette forår.
Med ikrafttrædelsen af begrænsninger for COVID-19US Forest Service suspenderede midlertidigt alle sine forsætlige eller foreskrevne forbrændinger på føderale lande i det sydøstlige i marts. Regeringsagenturer i Mississippi, South Carolina og North Carolina fulgte trop.
Ben Poulter, stipendiat, rumcenterNASAs Goddard-mission i Greenbelt, Maryland, bruger pakken Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) på NASAs satellit og NOAAs Suomi-atomkraftværk og MODIS-data til at spore brande over hele landet. Dette giver ham mulighed for at finde ud af, hvordan politikker for social distancering, såsom føderale rejsebegrænsninger, har påvirket både foreskrevne forbrændinger på østkysten og skovbrande i Vesten.
I sidste ende ønsker hans team af forskere bedreforstå hvordan færre brande i sydøst kan påvirke biodiversiteten. Dette skyldes, at nogle arter stoler på, at brande trives. Resultatet er en ophobning af brændselsceller i vegetationen. Dette kan potentielt føre til mere farlige skovbrande i fremtiden.
Forskere vil også gerne forstå, hvordan politikCOVID-19 gør brandslukning vanskeligere. Derudover studerer forskere, hvordan det samlede antal brande i hele landet kan påvirke atmosfærisk kemi.
Undersøgelse af varmestrøm
Christopher Potter, forskningsstipendiatNASA's Ames Research Center i Californiens Silicon Valley studerer, hvordan Californiens mandat til husly i San Francisco Bay Area har reduceret antallet af biler på vejen og ændret den måde, overfladerne på parkeringspladser, motorveje og store industribygninger absorberer sollys på og reflekterer infrarød varme.
Potter og hans team overvåger parkeringspladser ogandre overflader for at se, om de er varmere eller køligere under pandemien. Synligt sollys rammer en overflade og absorberes derefter og genudsendes som varme.
Holdet bruger temperaturaflæsninger frasatellit termisk infrarød sensor fra Landsat og jordtemperatur fra ECOSTRESS - en NASA-sensor på den internationale rumstation til at kortlægge store, flade byområder i Bay Area og måle deres varmeflow. Forskere indsamler også jordmålinger for at validere dataene.
Potter undersøger spørgsmål som ombiler er parkeret og koncentreret i gigantiske områder, ændrer overfladereflektionsevne og overordnede varmestrøm? Selv skinnende bilvinduer kan være nok til at reflektere sollys, sagde Potter.
Potter og hans team vil vide, hvordan underPandemien har ændret strømmen af varme i byer i Bay Area, og hvordan denne ændring har bidraget til at skabe et mere eller mindre sundt miljø for de millioner af mennesker, der bor i det. At forstå de potentielle ændringer i varmestrømmen er en nøgleindikator for, hvordan COVID-19 har ændret miljøpåvirkningen i Bay Area, sagde Potter.
Dette billede viser udsvingØKOSTRESS jordoverfladetemperaturer målt den 22. maj 2020 i en periode med fuldstændig isolation i et område centreret på Big Shopping Center i Milpitas. De blå prikker repræsenterer jordmålinger den 22. maj på store ledige steder. Mørkerødlige nuancer indikerer de varmeste temperaturer i mørke asfaltparkeringspladser og veje, mens gulgrønne nuancer indikerer koldere temperaturer i parker og halvørkenområder. Lyse hvide tage er i mellemfarver.
Kilder: Christopher Potter, NASA Ames Research Center
Flyets indflydelse på temperaturreduktion
Når du ser på klarblå himmel, og forholdene er mest passende, kan du se et fly svæve over hovedet og efterlade et tydeligt hvidt spor af skyer bag det.
Disse skyer eller contrails dannesændringer i luftmotors udstødning eller lufttryk. William Smith og Dave Duda fra NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia har studeret contrails i flere årtier. "Contrails er en af de få skyer, som vi selv skaber," forklarede Duda. Mens deres virkninger varierer og er vanskelige at kvantificere, er deres samlede effekt opvarmning.
Dette billede blev taget fra GOES-16-satellitten den 1. april 2018, hvor der var mange flyvninger og efterfølgende mange kontrail.
Kilder: William Smith, NASA Langley Research Center
Når rejseforbud og politikker gælderisolation på grund af COVID-19, flyver vi meget mindre og producerer færre kontrails. Duda og Smith ønsker at kvantificere dette fald for bedre at forstå, hvordan lufttrafiktæthed påvirker kontraildannelse og stråling. Med andre ord, hjælper færre fly og kontrails med at afkøle atmosfæren?
Kommandoen bruger den etablerede algoritmekontrailopdagelse for at vurdere atmosfæren over USA og den nordatlantiske lufttrafikkorridor under det fulde eller delvise forbud i 2020 og sammenligner den med en basisperiode to år tidligere, da lufttrafikken var ubegrænset. Duda og Smith bruger også MODIS til at bestemme de optiske egenskaber ved contrails for bedre at forstå, hvordan de reflekterer sollys og fanger energi fra overfladen og atmosfæren nedenfor.
Forbedring af vores forståelse af hvordan og hvornårder dannes contrails, kunne hjælpe forskere med at informere flyselskaberne om ideelle ruter til flyrejser. ”Det kan være muligt at reducere kontrails og deres virkninger ved at justere højden eller ruten fra tid til anden, som luftfartsselskaberne gør nu, for at undgå turbulens,” forklarede Smith.
Forbindelsen mellem luftforurening og reduceret nedbør
Gabriele Villarini, professor ved University of Iowai Iowa City, og Wei Zhang, en videnskabsmand ved samme institut, ønsker at forstå sammenhængen mellem faldet i luftforurening under pandemien og det kraftige fald i nedbør i det vestlige USA.
Fugt i atmosfæren kondenserer i det mindstepartikler som støv og falder til Jorden i form af regn og sne. Reduktionen af partikler under pandemien kunne være ansvarlig for faldet i nedbør i februar og marts 2020 i det vestlige USA, hvor det fik 50% mindre nedbør sammenlignet med et normalt år. At forstå, hvordan reduceret nedbør er relateret til reducerede aerosoler, kan være nyttigt for vandforvaltere.
Villarini søger at bruge satellitNASA-data om vanddamp, nedbør og aerosoler og en integreret klimamodel. Den kan kombinere atmosfæriske forhold såsom fugtighed og temperatur med kemiske egenskaber og processer, der forekommer i atmosfæren. Modellen vil hjælpe forskerne med at finde ud af, i hvilket omfang faldende aerosoler er ansvarlige for reduceret nedbør frem for naturlig variation i klimasystemet.
"Dette projekt vil hjælpe os med at forstå, hvordan COVID-19 påvirker miljøet," slutter Villarini.
Hvordan menneskeheden påvirker vandkvaliteten og økosystemerne i Belize
Belize kystområde inkluderer det størstebarriererev på den nordlige halvkugle, kystatoller, flere hundrede sandrev, mangrover, kystlaguner og flodmundinger. Det er et af de mest biodiverse økosystemer i Atlanterhavet og er hjemsted for fisk og havskildpadder, hvoraf mange er truede.
Syv steder i Belize Barrier Reef System er vigtige levesteder for truede arter, herunder havskildpadder, manater og den amerikanske krokodille.
Robert Griffin, professor ved University of Alabama klHuntsville, arbejdede på et NASA-projekt for at studere revnes sundhed, da COVID-19-pandemien begyndte. "Pandemien skabte et naturligt eksperiment," forklarer Griffin. Dette vil hjælpe forskerne med bedre at forstå, hvordan byforurenende stoffer påvirker vandkvaliteten og koralrevenes sundhed.
Griffin og hans team studerer, hvordan turismefald påvirker by- og landbrugskilder til forurenende stoffer som nitrogen og fosfor og vandkvaliteten ud for den beliziske kyst.
Ud over grunddata bruger holdetLandsat-billeder for at bemærke, hvordan pandemien påvirker ændringer i arealanvendelsen, hvilket også ændrer mængden af forurenende stoffer, der produceres, og deres evne til at nå vandområder og økosystemer. Forskeren bruger også MODIS- og VIIRS-data til at overvåge vandkvaliteten.
Griffins hold arbejder med regeringenBelizeanske embedsmænd har indflydelse på udviklingen af det kystnære havmiljø i løbet af de næste fem år. Denne undersøgelse kan tjene som en vejledning for arealanvendelsesplanlæggere, da de beslutter, hvordan de skal håndtere urbane forureningskilder, der ikke er punktlige, såsom næringsstoffer og sediment, der kommer ud i vandet og påvirker koralrevsystemer.
Støvstorm og koronavirusinfektion
Pablo Mendes-Lazaro, universitetsprofessorPuerto Rico i San Juan undersøger, hvordan miljøet kan påvirke spredningen af det nye coronavirus, der forårsager COVID-19. Især ønsker han at vide, om det sæsonbestemte afrikanske støv, der rejser til Caribien hvert år mellem maj og august, vil have en betydelig indvirkning på den sundhed og dødelighed, der er forbundet med virussen.
Afrikansk støv bevæger sig fra Sahara-ørkenen over Atlanterhavet til Puerto Rico og Caribien. Mikroorganismer i støvpartikler kan være forbundet med infektiøse sygdomme.
Mendez-Lazaro og hans team arbejder sammen med epidemiologer og mange andre specialister for bedre at forstå, hvordan afrikansk støv påvirker folkesundheden.
Holdet bruger VIIRS til at måle aerosoleri atmosfæren som erstatning for støvskyer, der ankommer til Caribien, og MODIS og ESA's Copernicus Atmospheric Monitoring System til aerosolkarakterisering.
Mendes-Lazaro arbejder tæt sammen med ministerietSundhed Puerto Rico, det nationale meteorologiske kontor i San Juan, og med læger og patienter til at indsamle oplysninger om mennesker, der har fået luftvejssygdomme fra eksponering for afrikansk støv.
Vejr, luftkvalitet og COVID-19
Julia Gel, professor ved University of Texas iDallas fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien vil sammen med andet personale finde ud af, hvilke miljøfaktorer der kan påvirke den anden bølge af COVID-19 og afgøre, hvor sikre forskere kan være i disse fund.
Hendes tværfaglige team undersøger omoverfladelufttemperatur og fugtighed på hastigheden for transmission af coronavirus, og i bekræftende fald, hvordan denne proces opstår. Det hjælper også med at identificere en potentiel sammenhæng mellem aerosoler og sygdommens sværhedsgrad og dødelighed.
Gel og hendes personale bruger vejrdata,modtaget fra den atmosfæriske infrarøde sonde på Aqua-satellitten og den tværgående infrarøde sonde på Suomi NPP-satellitten. Holdet modtager aerosoldata fra et polygonal spektroradiometer og MODIS og vil bruge maskinlæringsalgoritmer og avanceret analyse til at spore dynamikken i virusets spredning og dets dødelighed over tid og tid.
Især bruger hendes team geometriskedyb læringsalgoritmer kombineret med topologisk dataanalyse. Dette muliggør sporing af transmissionsmønstre for COVID-19, som for eksempel skyldes forskellige befolkningskarakteristikker. Det handler om alder, køn, etnicitet og indkomst såvel som miljømæssige faktorer. Avancerede værktøjer gør det muligt for teamet at overveje faktorer, der ikke er tilgængelige med traditionelle tilgange baseret på geografisk nærhed.
Julia Gel er forpligtet til at levere en stærket softwareværktøj, der hjælper med at forudsige sæsonudviklingen af COVID-19 på regional og global skala, samtidig med at man kvantificerer en lang række tilknyttede usikkerheder.
Læs også
De Forenede Stater godkendte den mindste atomreaktor i verden
Simulation viste, hvordan mørkt stof ville se ud
Forskere har fundet ud af, hvorfor børn er de farligste bærere af COVID-19