Contando la cosecha durante una pandemia
La pandemia y las políticas de aislamiento asociadas han cambiado la situación con
Posteriormente, la falta de información pública sobrelos cultivos provocaron incertidumbre y volatilidad en los mercados agrícolas y los precios durante la temporada de crecimiento. “Los mercados quieren saber cuánto se puede cosechar una variedad en particular”, explica Hannah Kerner, profesora asistente de investigación en la Universidad de Maryland en College Park.
Kerner y su equipo recurren a los datos satelitalesNASA y USGS Landsat, Sentinel-2 de la ESA (Agencia Espacial Europea), el espectroradiómetro MODIS a bordo de los satélites Terra y Aqua, y los satélites Planet Project para complementar la información del USDA.
"Usamos datos satelitales y máquinasaprender a mapear qué cultivos están creciendo y dónde ”, concluye Kerner. En particular, rastrean cultivos comerciales clave, incluidos el maíz y la soja en los Estados Unidos y el trigo de invierno en Rusia.
Dinámica de los incendios durante las restricciones de viaje
La reducción del número de incendios planificados ha aumentado la biodiversidad y reducido las cargas de combustible en el sureste de Estados Unidos esta primavera.
Con la entrada en vigor de las restricciones al COVID-19El Servicio Forestal de los EE. UU. Suspendió temporalmente todas sus quemas intencionales o prescritas en tierras federales en el sureste en marzo. Las agencias gubernamentales en Mississippi, Carolina del Sur y Carolina del Norte hicieron lo mismo.
Ben Poulter, investigador, Centro EspacialLa misión Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, utiliza el conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS) en el satélite de la NASA y la planta de energía nuclear Suomi de la NOAA, así como datos MODIS para rastrear incendios en todo el país. Esto le permite descubrir cómo las políticas de distanciamiento social, como las restricciones federales de viaje, han impactado tanto las quemaduras prescritas en la costa este como los incendios forestales en el oeste.
Al final, su equipo de científicos quiere algo mejorcomprender cómo menos incendios en el sureste podrían afectar la biodiversidad. Esto se debe a que algunas especies dependen de los incendios para prosperar. El resultado es la acumulación de pilas de combustible en la vegetación. Esto podría conducir a incendios forestales más peligrosos en el futuro.
Los investigadores también quieren entender cómo la políticaEl COVID-19 está dificultando la lucha contra incendios. Además, los científicos están estudiando cómo el número total de incendios en todo el país puede afectar la química atmosférica.
Estudio de flujo de calor
Christopher Potter, investigador asociadoEl Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, está estudiando cómo el mandato de refugio en el lugar de California en el Área de la Bahía de San Francisco ha reducido la cantidad de automóviles en las carreteras y ha cambiado la forma en que las superficies de los estacionamientos, las carreteras y los grandes edificios industriales absorben la luz solar. y reflejan el calor infrarrojo.
Potter y su equipo monitorean los estacionamientos yotras superficies para ver si están más calientes o más frías durante la pandemia. La luz solar visible incide sobre una superficie y luego es absorbida y reemitida en forma de calor.
El equipo utiliza lecturas de temperatura desensor infrarrojo térmico satelital de Landsat y temperatura del suelo de ECOSTRESS, un sensor de la NASA en la Estación Espacial Internacional para mapear características urbanas grandes y planas en el Área de la Bahía y medir su flujo de calor. Los científicos también están recopilando mediciones terrestres para validar los datos.
Potter examina preguntas como silos automóviles están estacionados y concentrados en áreas gigantes, ¿cambian la reflectividad de la superficie y el flujo de calor general? Incluso las ventanas brillantes de los automóviles pueden ser suficientes para reflejar la luz del sol, dijo Potter.
Potter y su equipo quieren saber cómo duranteLa pandemia ha cambiado el flujo de calor en las ciudades del Área de la Bahía y cómo este cambio ha ayudado a crear un entorno más o menos saludable para los millones de personas que viven en él. Comprender los cambios potenciales en el flujo de calor es un indicador clave de cómo COVID-19 ha cambiado el impacto ambiental en el Área de la Bahía, dijo Potter.
Esta imagen muestra fluctuacionesLas temperaturas de la superficie terrestre de ECOSTRESS medidas el 22 de mayo de 2020 durante un período de completo aislamiento en un área centrada en el Gran Centro Comercial de Milpitas. Los puntos azules representan mediciones del terreno el 22 de mayo en grandes sitios baldíos. Los tonos rojizos oscuros muestran las temperaturas más altas en los estacionamientos y carreteras de asfalto oscuro, mientras que los tonos amarillo verdosos indican temperaturas más frías en parques y áreas semidesérticas. Los techos de color blanco brillante están en tonos medios.
Fuentes: Christopher Potter, Centro de Investigación Ames de la NASA
El efecto de los aviones en la reducción de la temperatura.
Cuando miras un cielo azul claro y las condiciones son las más apropiadas, puedes ver un avión sobrevolando, dejando un rastro blanco distintivo de nubes detrás.
Estas nubes, o estelas, se formancambios de presión de aire o escape del motor de avión. William Smith y Dave Duda del Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, han estado estudiando las estelas de condensación durante varias décadas. "Las estelas de vapor son una de las pocas nubes que creamos nosotros mismos", explicó Duda. Si bien sus efectos varían y son difíciles de cuantificar, su efecto general es el calentamiento.
Esta imagen fue tomada por el satélite GOES-16 el 1 de abril de 2018, cuando había muchos vuelos y, posteriormente, muchas estelas.
Fuentes: William Smith, Centro de Investigación Langley de la NASA
Cuando se aplican políticas y prohibiciones de viajeaislamiento debido a COVID-19, volamos mucho menos y producimos menos estelas de condensación. Duda y Smith quieren cuantificar esta disminución para comprender mejor cómo la densidad del tráfico aéreo afecta la formación de estelas de condensación y el forzamiento radiativo. En otras palabras, ¿menos aviones y estelas ayudan a enfriar la atmósfera?
El comando usa el algoritmo establecidodetección de senderos para evaluar la atmósfera sobre los Estados Unidos y el corredor de tráfico aéreo del Atlántico Norte durante la prohibición total o parcial en 2020 y lo compara con un período de referencia dos años antes, cuando el tráfico aéreo no estaba restringido. Duda y Smith también usan MODIS para determinar las propiedades ópticas de las estelas de condensación para comprender mejor cómo reflejan la luz solar y capturan la energía de la superficie y la atmósfera debajo de ellas.
Mejorar nuestra comprensión de cómo y cuándose forman estelas de condensación, que podrían ayudar a los científicos a informar a las aerolíneas sobre las rutas ideales para los vuelos de aviones. “Puede ser posible reducir las estelas de condensación y sus efectos ajustando la altitud o la ruta de vez en cuando, como lo hacen ahora las aerolíneas, para evitar turbulencias”, explicó Smith.
El vínculo entre la contaminación del aire y la reducción de las precipitaciones
Gabriele Villarini, profesora de la Universidad de Iowaen Iowa City, y Wei Zhang, científico del mismo instituto, quieren comprender la conexión entre la disminución de la contaminación del aire durante la pandemia y la fuerte disminución de las precipitaciones en el oeste de Estados Unidos.
La humedad de la atmósfera se condensa en los más pequeñosmaterial particulado como polvo y cae a la Tierra en forma de lluvia y nieve. La reducción de partículas durante la pandemia podría ser responsable de la disminución de las precipitaciones en febrero y marzo de 2020 en el oeste de Estados Unidos, donde recibió un 50% menos de precipitaciones en comparación con un año normal. Comprender cómo la reducción de la precipitación se relaciona con la reducción de aerosoles puede ser beneficioso para los administradores del agua.
Villarini busca utilizar satéliteDatos de la NASA sobre vapor de agua, precipitaciones y aerosoles, y un modelo climático integrado. Puede combinar condiciones atmosféricas como la humedad y la temperatura con propiedades y procesos químicos que ocurren en la atmósfera. El modelo ayudará a los científicos a determinar en qué medida la disminución de los aerosoles es responsable de la reducción de las precipitaciones y no de la variabilidad natural del sistema climático.
“Este proyecto nos ayudará a comprender cómo afecta el COVID-19 al medio ambiente”, concluye Villarini.
Cómo la humanidad afecta la calidad del agua y los ecosistemas en Belice
La zona costera de Belice incluye la mayorbarrera de coral en el hemisferio norte, atolones costeros, varios cientos de arrecifes arenosos, manglares, lagunas costeras y estuarios. Es uno de los ecosistemas con mayor biodiversidad del Atlántico, hogar de peces y tortugas marinas, muchas de las cuales están en peligro de extinción.
Siete sitios en el Sistema Arrecifal de Belice son un hábitat importante para especies en peligro de extinción, incluidas las tortugas marinas, los manatíes y el cocodrilo americano.
Robert Griffin, profesor de la Universidad de Alabama enHuntsville, estaba trabajando en un proyecto de la NASA para estudiar la salud de los arrecifes cuando comenzó la pandemia de COVID-19. "La pandemia creó un experimento natural", explica Griffin. Esto ayudará a los científicos a comprender mejor cómo los contaminantes urbanos afectan la calidad del agua y la salud de los arrecifes de coral.
Griffin y su equipo están estudiando cómo la disminución del turismo está afectando las fuentes urbanas y agrícolas de contaminantes como el nitrógeno y el fósforo y la calidad del agua frente a la costa de Belice.
Además de los datos terrestres, el equipo utilizaImágenes Landsat para resaltar cómo la pandemia está afectando el cambio de uso de la tierra, lo que también cambia la cantidad de contaminantes producidos y su capacidad para llegar a cuerpos de agua y ecosistemas El científico también usa datos MODIS y VIIRS para monitorear la calidad del agua.
El equipo de Griffin trabaja con el gobiernoFuncionarios de Belice para influir en el desarrollo del medio marino costero durante los próximos cinco años. Este estudio puede servir como guía para los planificadores del uso de la tierra, ya que deciden cómo lidiar con las fuentes de contaminación no puntuales urbanas, como los nutrientes y los sedimentos que ingresan al agua y afectan los sistemas de arrecifes de coral.
Tormentas de polvo e infección por coronavirus
Pablo Mendes-Lazaro, Catedrático de UniversidadPuerto Rico en San Juan, está estudiando cómo el medio ambiente podría afectar la propagación del nuevo coronavirus que causa COVID-19. En particular, quiere saber si el polvo africano estacional que viaja al Caribe cada año entre mayo y agosto tendrá un impacto significativo en la salud y la mortalidad asociadas con el virus.
El polvo africano viaja desde el desierto del Sahara a través del Océano Atlántico hasta Puerto Rico y el Caribe. Los microorganismos en las partículas de polvo pueden estar asociados con enfermedades infecciosas.
Méndez-Lázaro y su equipo están trabajando con epidemiólogos y muchos otros especialistas para comprender mejor cómo el polvo africano afecta la salud pública.
El equipo usa VIIRS para medir aerosolesen la atmósfera como proxy de las nubes de polvo que llegan al Caribe, y MODIS y el Sistema de Monitoreo Atmosférico Copernicus de la ESA para la caracterización de aerosoles.
Mendes-Lazaro colabora estrechamente con el MinisterioHealth Puerto Rico, la oficina del Servicio Meteorológico Nacional en San Juan, y con médicos y pacientes para recopilar información sobre personas que han contraído enfermedades respiratorias por exposición al polvo africano.
Clima, calidad del aire y COVID-19
Julia Gel, profesora de la Universidad de Texas enEl Laboratorio de Propulsión a Chorro de Dallas de la NASA en Pasadena, California, junto con otro personal, desea averiguar qué factores ambientales podrían afectar la segunda ola de COVID-19 y determinar qué tan seguros pueden estar los científicos en estos hallazgos.
Su equipo interdisciplinario está estudiando sila temperatura y la humedad del aire en la superficie sobre la tasa de transmisión del coronavirus y, de ser así, cómo ocurre este proceso. También ayuda a identificar un vínculo potencial entre los aerosoles y la gravedad y mortalidad de la enfermedad.
Gel y su personal utilizan datos meteorológicos,recibido de la sonda infrarroja atmosférica en el satélite Aqua y la sonda infrarroja de seguimiento transversal en el satélite Suomi NPP. El equipo recibirá datos de aerosoles de un espectrorradiómetro poligonal y MODIS y utilizará algoritmos de aprendizaje automático y análisis avanzados para rastrear la dinámica de la propagación del virus y su tasa de mortalidad en el espacio y el tiempo.
En particular, su equipo usa formas geométricasalgoritmos de aprendizaje profundo combinados con análisis de datos topológicos. Esto permite el seguimiento de los patrones de transmisión de COVID-19, que se deben, por ejemplo, a diferentes características de la población. Se trata de edad, género, origen étnico e ingresos, así como de factores ambientales. Las herramientas avanzadas permiten al equipo considerar factores que no están disponibles con los enfoques tradicionales basados en la proximidad geográfica.
Julia Gel se compromete a proporcionar un poderosouna herramienta de software que ayudará a predecir la evolución estacional de COVID-19 a escala regional y global, al tiempo que cuantifica una amplia gama de incertidumbres asociadas.
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