パンデミックの間に収穫を数える
パンデミックとそれに伴う隔離政策により、状況は一変しました。
その後、についての公開情報の欠如作物は、成長期の農業市場と価格に不確実性と変動をもたらしました。 「市場は特定の品種がどれだけ収穫できるか知りたがっています」とメリーランド大学カレッジパーク校の助教授、ハンナ・カーナーは説明します。
カーナー氏と彼女のチームは衛星データに注目NASA と USGS Landsat、ESA (欧州宇宙機関) の Sentinel-2、Terra 衛星と Aqua 衛星に搭載された MODIS 分光放射計、USDA 情報を補完する Planet Project 衛星。
「私たちは衛星データと機械を使用していますどの作物がどこで成長しているかをマッピングすることを学びました」とKernerは結論付けています。特に、米国のトウモロコシや大豆、ロシアの冬の小麦など、主要な商業作物を追跡しています。
渡航制限中の火災のダイナミクス
この春、米国南東部では計画火災の数が減少したことで生物多様性が増加し、燃料負荷が減少した。
COVID-19の制限が発効しました米国森林局は、3月に、南東部の連邦地での意図的または規定されたすべての燃焼を一時的に停止しました。ミシシッピ、サウスカロライナ、ノースカロライナの政府機関もそれに続いた。
宇宙センター研究員ベン・ポルターメリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードミッションでは、NASAの衛星とNOAAのSuomi原子力発電所にあるVisible Infrared Imaging Radiometer（VIIRS）スイートと、MODISデータを使用して全国の火災を追跡しています。これにより、彼は、連邦政府の旅行制限などの社会的距離政策が、東海岸の規定された火傷と西部の野火の両方にどのように影響したかを知ることができます。
結局、彼の科学者チームはより良いものを望んでいます南東部での火災の減少が生物多様性にどのように影響するかを理解してください。事実は、いくつかの種が繁栄するために火に依存しているということです。その結果、植物に燃料電池が蓄積します。これは、将来、より危険な森林火災につながる可能性があります。
研究者たちはまた、政治がどのように行われるかを理解したいと考えています。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）により、消防活動はさらに困難になっています。さらに、科学者たちは、全国の火災の総数が大気化学にどのような影響を与えるかを研究しています。
熱流研究
クリストファー・ポッター、研究員カリフォルニア州シリコンバレーにあるNASAのエイムズ研究センターは、サンフランシスコ・ベイエリアにおけるカリフォルニア州の屋内退避義務がどのように道路を走る車の数を減らし、駐車場、高速道路、大規模な工業用建物の表面が太陽光を吸収する方法をどのように変えたかを研究している。そして赤外線の熱を反射します。
ポッターと彼のチームは駐車場を監視し、他の表面を見て、パンデミック中に暑いか涼しいかを確認します。可視太陽光が表面に当たると吸収され、熱として再放出されます。
チームは次の温度測定値を使用しています。Landsat の衛星熱赤外線センサーと ECOSTRESS の地表温度。これは、ベイエリアの大きく平らな都市の特徴をマッピングし、その熱流を測定するための国際宇宙ステーション上の NASA センサーです。科学者たちはデータを検証するために地上の測定値も収集している。
ポッターは、車は巨大なエリアに駐車されて集中していますが、表面の反射率と全体的な熱の流れは変化しますか？光沢のある車の窓でさえ、日光を反射するのに十分である可能性がある、とポッター氏は語った。
ポッターと彼のチームは、パンデミックはベイエリアの都市の熱の流れを変え、この変化がそこに住む何百万もの人々のために多かれ少なかれ健康的な環境を作り出すのをどのように助けたか。熱流の潜在的な変化を理解することは、COVID-19がベイエリアの環境への影響をどのように変えたかを示す重要な指標であるとポッター氏は述べています。
この画像は変動を示していますミルピタスのビッグショッピングセンターを中心とする地域で完全に隔離された期間中に2020年5月22日に測定されたエコストレス地表温度。青い点は、5月22日の大きな空き地での地上測定値を表しています。濃い赤みがかった色合いは、暗いアスファルトの駐車場や道路で最も高い温度を示し、黄緑色がかった色合いは、公園や半砂漠地帯でより低い温度を示します。明るい白い屋根は中程度の色合いです。
出典：クリストファーポッター、NASAエイムズリサーチセンター
飛行機の温度低下への影響
澄んだ青い空を見ると、条件が最も適切であり、頭上に浮かんでいる飛行機が見え、その後ろにはっきりとした白い雲の跡が残っています。
これらの雲、またはコントライルは形成されます航空機のエンジン排気または空気圧の変化。バージニア州ハンプトンにあるNASAのラングレーリサーチセンターのウィリアムスミスとデイブデュダは、数十年にわたってコントライルを研究してきました。 「コントレイルは、私たちが自分たちで作成する数少ない雲の1つです」とDudaは説明しました。それらの効果はさまざまであり、定量化するのは困難ですが、全体的な効果は温暖化しています。
この画像は、2018 年 4 月 1 日に GOES-16 衛星から撮影されたもので、この時期には多くの飛行機が飛来し、その後、多くの飛行機雲が発生しました。
出典：William Smith、NASA Langley Research Center
旅行の禁止とポリシーが適用される場合COVID-19による隔離により、飛行がはるかに少なくなり、コントライルの生成も少なくなります。 DudaとSmithは、航空交通密度がコントライルの形成と放射強制にどのように影響するかをよりよく理解するために、この減少を定量化したいと考えています。言い換えれば、より少ない飛行機とコントライルが大気を冷やすのに役立ちますか？
コマンドは確立されたアルゴリズムを使用します2020年の全面禁止または部分禁止期間中の米国および北大西洋の航空交通回廊の大気を評価し、航空交通が制限されていなかった2年前のベースライン期間と比較するためのトレイル検出。 DudaとSmithはまた、MODISを使用してコントライルの光学特性を決定し、それらがどのように日光を反射し、下の表面と大気からエネルギーを取り込むかをよりよく理解しています。
いつどのように理解するかを改善するコントライルが形成され、科学者が航空機の飛行の理想的なルートについて航空会社に通知するのに役立つ可能性があります。 「現在の航空会社のように、高度やルートを時々調整して乱気流を回避することで、コントラとその影響を減らすことができるかもしれません」とスミス氏は説明しました。
大気汚染と降水量の減少との関連
ガブリエレ・ヴィラリーニ、アイオワ大学教授アイオワ市の研究者と同研究所の科学者ウェイ・チャンは、パンデミック中の大気汚染の減少と米国西部の降水量の急激な減少との関係を理解したいと考えている。
大気中の水分は最小で凝縮しますほこりなどの粒子状物質が雨や雪の形で地球に落下します。パンデミック中の粒子の減少は、米国西部の2020年2月と3月の降雨量の減少の原因である可能性があり、通常の年と比較して降水量が50％少なくなりました。降雨量の減少がエアロゾルの減少とどのように関連しているかを理解することは、水管理者にとって有益です。
ビジャリーニ氏は衛星の利用を模索水蒸気、降水量、エアロゾルに関する NASA データ、および統合気候モデル。湿度や温度などの大気条件と、大気中で発生する化学的特性やプロセスを組み合わせることができます。このモデルは、科学者が気候システムの自然変動ではなく、エアロゾルの減少が降水量減少の原因となっている程度を正確に特定するのに役立つだろう。
「このプロジェクトは、新型コロナウイルス感染症が環境にどのような影響を与えるかを理解するのに役立ちます」とビラリーニ氏は締めくくった。
人類がベリーズの水質と生態系にどのように影響するか
ベリーズの沿岸地域には最大のものが含まれています北半球のバリアリーフ、沿岸環礁、数百の砂礁、マングローブ林、沿岸ラグーン、河口。大西洋で最も生物多様性のある生態系の1つであり、魚やウミガメの生息地であり、その多くは絶滅の危機に瀕しています。
ベリーズバリアリーフシステムの7つの場所は、ウミガメ、マナティー、アメリカのワニなど、絶滅の危機に瀕している種にとって重要な生息地です。
ロバート・グリフィン、アラバマ大学教授ハンツビルは、新型コロナウイルス感染症のパンデミックが始まったとき、サンゴ礁の健康を研究するNASAのプロジェクトに取り組んでいた。 「パンデミックは自然実験を引き起こしました」とグリフィン氏は説明します。これは、科学者が都市の汚染物質が水質やサンゴ礁の健全性にどのような影響を与えるかをより深く理解するのに役立ちます。
グリフィンと彼のチームは、観光業の衰退が、窒素やリンなどの都市や農業の汚染源、およびベリジアン海岸沖の水質にどのように影響しているかを研究しています。
地上データに加えて、チームはLandsatの画像は、パンデミックが土地利用の変化にどのように影響しているかを示しています。これにより、生成される汚染物質の量と、水域や生態系に到達する能力も変化します。科学者はまた、MODISおよびVIIRSデータを使用して水質を監視します。
グリフィンのチームは政府と協力していますベリジアン当局は、今後5年間で沿岸の海洋環境の発展に影響を与える。この研究は、水に入ってサンゴ礁システムに影響を与える栄養素や堆積物などの都市の非点汚染源に対処する方法を決定する土地利用計画者のガイドとして役立ちます。
ダストストームとコロナウイルス感染
Pablo Mendes-Lazaro、大学教授サンファンのプエルトリコは、環境がCOVID-19を引き起こす新しいコロナウイルスの拡散にどのように影響するかを研究しています。具体的には、毎年5月から8月の間にカリブ海に移動する季節のアフリカのほこりが、ウイルスに関連する健康と死亡率に重大な影響を与えるかどうかを知りたいと考えています。
アフリカのほこりは、サハラ砂漠から大西洋を越えてプエルトリコとカリブ海に移動します。ほこりの粒子に含まれる微生物は、感染症に関連している可能性があります。
メンデス=ラザロ氏と彼のチームは、アフリカの粉塵が公衆衛生にどのような影響を与えるかをより深く理解するために、疫学者や他の多くの専門家と協力しています。
チームはVIIRSを使用してエアロゾルを測定しますカリブ海に到着する塵雲の代用として大気中、およびエアロゾル特性評価のためのMODISおよびESAのコペルニクス大気モニタリングシステム。
Mendes-Lazaroは省と緊密に協力しています健康プエルトリコ、サンファンの国立気象局のオフィス、そして医師と患者と一緒にアフリカのほこりへの暴露から呼吸器疾患にかかった人々に関する情報を収集します。
天気、空気の質、COVID-19
ジュリアゲル、テキサス大学の教授カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所のダラスは、他のスタッフとともに、COVID-19の第2波に影響を与える可能性のある環境要因を調べ、これらの調査結果に科学者がどれほど自信を持っているかを判断したいと考えています。
彼女の学際的なチームは、コロナウイルスの伝播速度に対する地表空気の温度と湿度、もしそうなら、このプロセスがどのように起こるか。また、エアロゾルと疾患の重症度および死亡率との間の潜在的な関連性を特定するのにも役立ちます。
ゲルと彼女のスタッフは気象データを使用し、Aqua衛星の大気赤外線プローブとSuomiNPP衛星のクロストラック赤外線プローブから受信しました。チームは、多角形分光放射計とMODISからエアロゾルデータを受け取り、機械学習アルゴリズムと高度な分析を使用して、ウイルスの拡散のダイナミクスとその死亡率を時空間で追跡します。
特に、彼女のチームは幾何学を使用していますトポロジーデータ分析と組み合わせた深層学習アルゴリズム。これにより、COVID-19の送信パターンの追跡が可能になります。これは、たとえば、人口のさまざまな特性によるものです。それは、年齢、性別、民族性、収入、そして環境要因についてです。高度なツールにより、チームは地理的な近接性に基づく従来のアプローチでは利用できない要因を検討できます。
Julia Gelは、強力なサービスを提供することをお約束します関連するさまざまな不確実性を定量化しながら、地域および世界規模でCOVID-19の季節的進化を予測するのに役立つソフトウェアツール。
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