Compter la récolte pendant une pandémie
La pandémie et les politiques d’isolement qui en découlent ont changé la donne avec
Par la suite, le manque d'informations publiques surles cultures ont provoqué l'incertitude et la volatilité des marchés agricoles et des prix pendant la saison de croissance. «Les marchés veulent savoir dans quelle mesure une variété particulière peut être récoltée», explique Hannah Kerner, professeure adjointe de recherche à l'Université du Maryland à College Park.
Kerner et son équipe se tournent vers les données satelliteNASA et USGS Landsat, Sentinel-2 de l'ESA (Agence spatiale européenne), le spectroradiomètre MODIS à bord des satellites Terra et Aqua et les satellites Planet Project pour compléter les informations de l'USDA.
«Nous utilisons des données satellites et des machinesapprendre à cartographier quelles cultures poussent et où », conclut Kerner. En particulier, ils suivent les principales cultures commerciales, notamment le maïs et le soja aux États-Unis et le blé d'hiver en Russie.
Dynamique des incendies lors des restrictions de déplacement
La réduction du nombre d'incendies planifiés a accru la biodiversité et réduit les charges de combustible dans le sud-est des États-Unis ce printemps.
Avec l'entrée en vigueur des restrictions sur le COVID-19Le Service des forêts des États-Unis a temporairement suspendu tous ses brûlages intentionnels ou dirigés sur les terres fédérales du sud-est en mars. Les agences gouvernementales du Mississippi, de la Caroline du Sud et de la Caroline du Nord ont emboîté le pas.
Ben Poulter, chercheur, Centre spatialLa mission Goddard de la NASA à Greenbelt, Maryland, utilise la suite Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) sur le satellite de la NASA et la centrale nucléaire Suomi de la NOAA, et les données MODIS pour suivre les incendies à travers le pays. Cela lui permet de découvrir comment les politiques de distanciation sociale, telles que les restrictions fédérales sur les voyages, ont eu un impact à la fois sur les brûlages dirigés sur la côte Est et les incendies de forêt dans l'Ouest.
Au final, son équipe de scientifiques veut mieuxcomprendre comment moins d'incendies dans le sud-est pourraient affecter la biodiversité. C'est parce que certaines espèces dépendent des incendies pour se développer. Le résultat est une accumulation de piles à combustible dans la végétation. Cela pourrait potentiellement conduire à des incendies de forêt plus dangereux à l'avenir.
Les chercheurs veulent également comprendre comment la politiqueLe COVID-19 rend la lutte contre les incendies plus difficile. En outre, les scientifiques étudient comment le nombre total d'incendies à travers le pays peut affecter la chimie atmosphérique.
Etude du flux thermique
Christopher Potter, chercheurLe centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley en Californie, étudie comment le mandat de confinement de la Californie dans la région de la baie de San Francisco a réduit le nombre de voitures sur la route et modifié la façon dont les surfaces des parkings, des autoroutes et des grands bâtiments industriels absorbent la lumière du soleil. et réfléchissent la chaleur infrarouge.
Potter et son équipe surveillent les parkings etd’autres surfaces pour voir si elles sont plus chaudes ou plus froides pendant la pandémie. La lumière solaire visible frappe une surface, puis est absorbée et réémise sous forme de chaleur.
L'équipe utilise les relevés de température decapteur infrarouge thermique par satellite de Landsat et température du sol d'ECOSTRESS, un capteur de la NASA sur la Station spatiale internationale pour cartographier les grandes caractéristiques urbaines plates de la Bay Area et mesurer leur flux de chaleur. Les scientifiques collectent également des mesures au sol pour valider les données.
Potter examine des questions telles que siles voitures sont stationnées et concentrées dans des zones gigantesques, la réflectivité de surface et le flux de chaleur global changent-ils? Même les vitres de voiture brillantes peuvent suffire à refléter la lumière du soleil, a déclaré Potter.
Potter et son équipe veulent savoir comment pendantLa pandémie a modifié le flux de chaleur dans les villes de la région de la baie et comment ce changement a contribué à créer un environnement plus ou moins sain pour les millions de personnes qui y vivent. Comprendre les changements potentiels du flux de chaleur est un indicateur clé de la façon dont le COVID-19 a changé l'impact environnemental dans la région de la baie, a déclaré Potter.
Cette image montre des fluctuationsECOSTRESS Températures de surface de la terre mesurées le 22 mai 2020 pendant une période d'isolement complet dans une zone centrée sur le Big Shopping Center de Milpitas. Les points bleus représentent les mesures au sol le 22 mai sur de grands sites vacants. Les teintes rougeâtres foncées indiquent les températures les plus élevées dans les parkings et les routes en asphalte sombre, tandis que les teintes jaune-verdâtre indiquent des températures plus froides dans les parcs et les zones semi-désertiques. Les toits blancs brillants sont dans des tons moyens.
Sources: Christopher Potter, Centre de recherche NASA Ames
L'effet des avions sur la réduction de la température
Lorsque vous regardez un ciel bleu clair et que les conditions sont les plus appropriées, vous pouvez voir un avion planer au-dessus de votre tête, laissant derrière lui une traînée blanche distincte de nuages.
Ces nuages, ou traînées, se formentles gaz d'échappement ou les changements de pression d'air des moteurs d'avion. William Smith et Dave Duda du Langley Research Center de la NASA à Hampton, en Virginie, étudient les traînées depuis plusieurs décennies. «Les contrails sont l'un des rares nuages que nous créons nous-mêmes», a expliqué Duda. Bien que leurs effets varient et soient difficiles à quantifier, leur effet global est le réchauffement.
Cette image a été prise par le satellite GOES-16 le 1er avril 2018, alors qu'il y avait de nombreux vols et, par la suite, de nombreuses traînées de condensation.
Sources: William Smith, Centre de recherche de Langley de la NASA
Lorsque les interdictions de voyager et les politiques s'appliquentisolation due au COVID-19, nous volons beaucoup moins et produisons moins de traînées. Duda et Smith veulent quantifier cette diminution afin de mieux comprendre comment la densité du trafic aérien affecte la formation de traînées et le forçage radiatif. En d'autres termes, est-ce que moins d'avions et de traînées aident à refroidir l'atmosphère?
La commande utilise l'algorithme établidétection de traces pour évaluer l'atmosphère au-dessus des États-Unis et du corridor de trafic aérien de l'Atlantique Nord pendant la période d'interdiction de vol totale ou partielle en 2020 et la compare à une période de référence deux ans plus tôt lorsque le trafic aérien était illimité. Duda et Smith utilisent également MODIS pour déterminer les propriétés optiques des traînées afin de mieux comprendre comment elles reflètent la lumière du soleil et capturent l'énergie de la surface et de l'atmosphère en dessous.
Améliorer notre compréhension du comment et du momentdes traînées se forment, pourraient aider les scientifiques à informer les compagnies aériennes sur les itinéraires idéaux pour les vols aériens. «Il peut être possible de réduire les traînées et leurs effets en ajustant de temps à autre l'altitude de vol ou la route, comme le font actuellement les compagnies aériennes, pour éviter les turbulences», a expliqué Smith.
Le lien entre pollution de l'air et réduction des précipitations
Gabriele Villarini, professeur à l'Université de l'Iowaà Iowa City, et Wei Zhang, scientifique du même institut, veulent comprendre le lien entre la baisse de la pollution atmosphérique pendant la pandémie et la forte baisse des précipitations dans l'ouest des États-Unis.
L'humidité dans l'atmosphère se condense dans le plus petitles particules telles que la poussière et les chutes sur la Terre sous forme de pluie et de neige. La réduction des particules pendant la pandémie pourrait être responsable de la diminution des précipitations en février et mars 2020 dans l'ouest des États-Unis, où elle a reçu 50% de précipitations en moins par rapport à une année normale. Comprendre comment la réduction des précipitations est liée à la réduction des aérosols peut être bénéfique pour les gestionnaires de l'eau.
Villarini veut utiliser le satelliteDonnées de la NASA sur la vapeur d'eau, les précipitations et les aérosols, ainsi qu'un modèle climatique intégré. Il peut combiner les conditions atmosphériques telles que l'humidité et la température avec les propriétés chimiques et les processus se produisant dans l'atmosphère. Le modèle aidera les scientifiques à déterminer dans quelle mesure la diminution des aérosols est responsable de la réduction des précipitations plutôt que de la variabilité naturelle du système climatique.
« Ce projet nous aidera à comprendre comment le COVID-19 affecte l'environnement », conclut Villarini.
Comment l'humanité affecte la qualité de l'eau et les écosystèmes au Belize
La zone côtière du Belize comprend la plus grandebarrière de corail dans l'hémisphère nord, atolls côtiers, plusieurs centaines de récifs sableux, forêts de mangroves, lagunes côtières et estuaires. C'est l'un des écosystèmes les plus riches en biodiversité de l'Atlantique et abrite des poissons et des tortues de mer, dont beaucoup sont en voie de disparition.
Sept sections du système de la barrière de corail du Belize constituent un habitat important pour les espèces en voie de disparition, notamment les tortues de mer, les lamantins et le crocodile américain.
Robert Griffin, professeur à l'Université d'Alabama àHuntsville travaillait sur un projet de la NASA visant à étudier la santé des récifs lorsque la pandémie de COVID-19 a commencé. « La pandémie a créé une expérience naturelle », explique Griffin. Cela aidera les scientifiques à mieux comprendre comment les polluants urbains affectent la qualité de l’eau et la santé des récifs coralliens.
Griffin et son équipe étudient comment le déclin du tourisme affecte les sources urbaines et agricoles de polluants tels que l'azote et le phosphore, et la qualité de l'eau au large de la côte bélizienne.
En plus des données au sol, l'équipe utiliseImages Landsat pour mettre en évidence comment la pandémie affecte le changement d'utilisation des terres, ce qui modifie également la quantité de polluants produits et leur capacité à atteindre les plans d'eau et les écosystèmes. Le scientifique utilise également les données MODIS et VIIRS pour surveiller la qualité de l'eau.
L'équipe de Griffin travaille avec le gouvernementLes responsables du Belize doivent influencer le développement de l'environnement marin côtier au cours des cinq prochaines années. Cette étude peut servir de guide aux planificateurs de l'utilisation des terres lorsqu'ils décident de la manière de faire face aux sources de pollution non ponctuelles urbaines telles que les nutriments et les sédiments qui pénètrent dans l'eau et affectent les systèmes de récifs coralliens.
Tempêtes de poussière et infection à coronavirus
Pablo Mendes-Lazaro, professeur d'universitéPorto Rico à San Juan étudie comment l'environnement pourrait affecter la propagation du nouveau coronavirus responsable du COVID-19. En particulier, il souhaite savoir si les poussières saisonnières africaines qui voyagent vers les Caraïbes chaque année entre mai et août auront un impact significatif sur la santé et la mortalité associées au virus.
La poussière africaine se déplace du désert du Sahara à travers l'océan Atlantique jusqu'à Porto Rico et les Caraïbes. Les micro-organismes présents dans les particules de poussière peuvent être associés à des maladies infectieuses.
Mendez-Lazaro et son équipe travaillent avec des épidémiologistes et de nombreux autres experts pour mieux comprendre comment la poussière africaine affecte la santé publique.
L'équipe utilise VIIRS pour mesurer les aérosolsdans l'atmosphère comme indicateur des nuages de poussière arrivant dans les Caraïbes et MODIS et le système de surveillance atmosphérique Copernicus de l'ESA pour la caractérisation des aérosols.
Mendes-Lazaro travaille en étroite collaboration avec le ministèreSanté Puerto Rico, le bureau du Service météorologique national à San Juan, et avec des médecins et des patients pour recueillir des informations sur les personnes qui ont contracté des maladies respiratoires suite à une exposition à la poussière africaine.
Météo, qualité de l'air et COVID-19
Julia Gel, professeur à l'Université du Texas àDallas, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie, avec d'autres membres du personnel, souhaite découvrir quels facteurs environnementaux pourraient affecter la deuxième vague de COVID-19 et déterminer dans quelle mesure les scientifiques peuvent être confiants dans ces découvertes.
Son équipe interdisciplinaire étudie sitempérature et humidité de l'air de surface sur le taux de transmission du coronavirus, et si oui, comment ce processus se produit. Il aide également à identifier un lien potentiel entre les aérosols et la gravité et la mortalité de la maladie.
Gel et son personnel utilisent les données météorologiques,reçu de la sonde infrarouge atmosphérique sur le satellite Aqua et de la sonde infrarouge cross-track sur le satellite Suomi NPP. L'équipe recevra des données sur les aérosols d'un spectroradiomètre polygonal et de MODIS et utilisera des algorithmes d'apprentissage automatique et des analyses avancées pour suivre la dynamique de la propagation du virus et son taux de mortalité dans l'espace et dans le temps.
En particulier, son équipe utilise desalgorithmes d'apprentissage en profondeur combinés à l'analyse des données topologiques. Cela permet le suivi des modèles de transmission du COVID-19, qui sont causés, par exemple, par différentes caractéristiques de la population. Il s'agit de l'âge, du sexe, de l'appartenance ethnique et du revenu, ainsi que des facteurs environnementaux. Des outils avancés permettent à l'équipe de prendre en compte des facteurs qui ne sont pas disponibles avec les approches traditionnelles basées sur la proximité géographique.
Julia Gel s'engage à fournir un puissantun outil logiciel qui aidera à prédire l'évolution saisonnière du COVID-19 à l'échelle régionale et mondiale, tout en quantifiant un large éventail d'incertitudes associées.
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