Ražas skaitīšana pandēmijas laikā
Pandēmija un ar to saistītās izolācijas politikas ir mainījušas situāciju ar
Pēc tam sabiedrības informācijas trūkums parkultūraugi veģetācijas periodā izraisīja nenoteiktību un nestabilitāti lauksaimniecības tirgos un cenās. "Tirgi vēlas uzzināt, cik daudz konkrētu šķirni var novākt," skaidro Hannah Kerner, Merilendas Universitātes pētniecības asistente Koledžas parkā.
Kernere un viņas komanda pievēršas satelīta datiemNASA un USGS Landsat, Sentinel-2 no ESA (Eiropas Kosmosa aģentūra), MODIS spektroradiometrs uz Terra un Aqua satelītiem un Planet Project satelīti, lai papildinātu USDA informāciju.
“Mēs izmantojam satelīta datus un mašīnuiemācīties kartēt, kuras kultūras aug un kur, ”secina Kerners. Jo īpaši viņi izseko galvenās komerciālās kultūras, tostarp kukurūzu un sojas pupas ASV un ziemas kviešus Krievijā.
Ugunsgrēku dinamika ceļošanas ierobežojumu laikā
Plānoto ugunsgrēku skaita samazināšana šopavasar ir palielinājusi bioloģisko daudzveidību un samazinājusi degvielas daudzumu ASV dienvidaustrumos.
Stājoties spēkā ierobežojumiem attiecībā uz COVID-19ASV Meža dienests martā uz laiku apturēja visus savus tīšos vai paredzētos dedzinājumus federālajās zemēs dienvidaustrumos. Valsts aģentūras Misisipi, Dienvidkarolīnā un Ziemeļkarolīnā sekoja šim piemēram.
Bens Poulters, kosmosa centra pētnieksNASA Goddard misija Grīnbeltā, Merilendā, izmanto redzamā infrasarkanā starojuma attēlveidošanas (VIIRS) komplektu NASA satelītā un NOAA Somijas atomelektrostacijā, kā arī MODIS datus, lai izsekotu ugunsgrēkiem visā valstī. Tas ļauj viņam uzzināt, kā sociālā distancēšanās politika, piemēram, federālie ceļojumu ierobežojumi, ir ietekmējusi gan noteiktos apdegumus austrumu krastā, gan kūlas ugunsgrēkus rietumos.
Galu galā viņa zinātnieku komanda vēlas labākusaprast, kā mazāk ugunsgrēku dienvidaustrumos varētu ietekmēt bioloģisko daudzveidību. Tas ir tāpēc, ka dažas sugas paļaujas uz ugunsgrēku uzplaukumu. Rezultāts ir kurināmā elementu uzkrāšanās veģetācijā. Tas potenciāli nākotnē var izraisīt bīstamākus meža ugunsgrēkus.
Pētnieki arī vēlas saprast, kā politikaCovid-19 apgrūtina ugunsgrēku dzēšanu. Turklāt zinātnieki pēta, kā kopējais ugunsgrēku skaits visā valstī var ietekmēt atmosfēras ķīmiju.
Siltuma plūsmas pētījums
Kristofers Poters, pētnieksNASA Eimsa pētniecības centrs Kalifornijas Silīcija ielejā pēta, kā Kalifornijas mandāts par pajumti Sanfrancisko līča apgabalā ir samazinājis automašīnu skaitu uz ceļiem un mainījis veidu, kā autostāvvietu, lielceļu un lielu rūpniecisko ēku virsmas absorbē saules gaismu. un atspoguļo infrasarkano siltumu.
Poters un viņa komanda uzrauga autostāvvietas uncitām virsmām, lai redzētu, vai pandēmijas laikā tās ir karstākas vai vēsākas. Redzamā saules gaisma saskaras ar virsmu un pēc tam tiek absorbēta un atkārtoti izstarota kā siltums.
Komanda izmanto temperatūras rādījumus nosatelīta termiskais infrasarkanais sensors no Landsat un zemes temperatūra no ECOSTRESS — NASA sensors Starptautiskajā kosmosa stacijā, lai kartētu lielus, plakanus pilsētas objektus līča apgabalā un izmērītu to siltuma plūsmu. Zinātnieki arī vāc zemes mērījumus, lai apstiprinātu datus.
Poters izskata tādus jautājumus kā, piemēram, jaautomašīnas stāv un koncentrējas gigantiskos apgabalos, vai mainās virsmas atstarojamība un kopējā siltuma plūsma? Pat spīdīgi automašīnas logi var būt pietiekami, lai atspoguļotu saules gaismu, sacīja Poters.
Poters un viņa komanda vēlas zināt, kāPandēmija ir mainījusi siltuma plūsmu pilsētās Līčas apgabalā un to, kā šīs izmaiņas ir veicinājušas vairāk vai mazāk veselīgas vides radīšanu miljoniem tajā dzīvojošo cilvēku. Potenciāls sacīja, ka siltuma plūsmas potenciālo izmaiņu izpratne ir galvenais rādītājs tam, kā COVID-19 ir mainījusi ietekmi uz vidi Līces apgabalā.
Šis attēls parāda svārstībasECOSTRESS zemes virsmas temperatūra tika mērīta 2020. gada 22. maijā pilnīgas izolācijas laikā apgabalā, kura centrā ir Milpitas Lielais tirdzniecības centrs. Zilie punkti apzīmē zemes mērījumus 22. maijā lielās brīvās vietās. Tumši sarkanīgi nokrāsas norāda uz siltāko temperatūru tumšās asfalta autostāvvietās un ceļos, savukārt dzeltenzaļaini nokrāsas norāda uz vēsāku temperatūru parkos un daļēji tuksneša zonās. Spilgti balti jumti ir vidējos toņos.
Avoti: Kristofers Poters, NASA Eimsa pētniecības centrs
Lidmašīnu ietekme uz temperatūras pazemināšanos
Aplūkojot skaidras zilas debesis, un apstākļi ir vispiemērotākie, jūs varat redzēt lidmašīnu, kas lidinās virs galvas, atstājot aiz tās izteiktu baltu mākoņu taku.
Šie mākoņi jeb piesārņojumi veidojaslidmašīnas dzinēja izplūdes vai gaisa spiediena izmaiņas. Viljams Smits un Deivs Duda no NASA Langley pētījumu centra Hemptonā, Virdžīnijā, vairākus gadu desmitus ir pētījuši piesārņojumu. "Piesārņojums ir viens no nedaudzajiem mākoņiem, ko mēs paši izveidojam," paskaidroja Duda. Lai gan to ietekme ir atšķirīga un to ir grūti noteikt skaitļos, to kopējā ietekme sasilst.
Šis attēls tika uzņemts no satelīta GOES-16 2018. gada 1. aprīlī, kad notika daudzi lidojumi un pēc tam daudzas kontrindikācijas.
Avoti: Viljams Smits, NASA Langley pētījumu centrs
Kad tiek piemēroti ceļošanas aizliegumi un politikasizolācija COVID-19 dēļ, mēs lidojam daudz mazāk un ražojam mazāk kontrailu. Duda un Smits vēlas kvantitatīvi noteikt šo samazinājumu, lai labāk izprastu, kā gaisa satiksmes blīvums ietekmē piesārņojuma veidošanos un radiatīvo piespiešanu. Citiem vārdiem sakot, vai mazāk lidmašīnu un kontūru palīdz atdzist atmosfēru?
Komanda izmanto izveidoto algoritmupiesārņojuma noteikšana, lai novērtētu atmosfēru virs Amerikas Savienotajām Valstīm un Ziemeļatlantijas gaisa satiksmes koridora pilnīga vai daļēja aizlieguma laikā 2020. gadā, un salīdzina to ar bāzes periodu divus gadus agrāk, kad gaisa satiksme nebija ierobežota. Duda un Smits arī izmanto MODIS, lai noteiktu piesārņojuma optiskās īpašības, lai labāk izprastu, kā tie atspoguļo saules gaismu un uztver enerģiju no virsmas un atmosfēras zemāk.
Uzlabot mūsu izpratni par to, kā un kadveidojas piesārņojums, tas varētu palīdzēt zinātniekiem informēt aviokompānijas par ideāliem lidojumu lidojumu maršrutiem. "Varētu būt iespējams samazināt piesārņojumu un to ietekmi, laiku pa laikam pielāgojot augstumu vai maršrutu, kā to dara aviosabiedrības, lai izvairītos no turbulences," paskaidroja Smits.
Saikne starp gaisa piesārņojumu un samazinātu nokrišņu daudzumu
Gabriele Villarini, Aiovas universitātes profesoreAiovas pilsētā, un tā paša institūta zinātnieks Vejs Džans vēlas izprast saistību starp gaisa piesārņojuma samazināšanos pandēmijas laikā un straujo nokrišņu samazināšanos ASV rietumos.
Mitrums atmosfērā kondensējas vismazākdaļiņas, piemēram, putekļi, un nokrišņi uz Zemes lietus un sniega veidā. Daļiņu samazināšanās pandēmijas laikā varētu būt izraisījusi nokrišņu daudzuma samazināšanos 2020. gada februārī un martā Amerikas Savienoto Valstu rietumos, kur tas nokrišņu daudzums bija par 50% mazāks nekā parastajā gadā. Izpratne par to, kā nokrišņu samazināšana ir saistīta ar aerosola samazināšanu, var būt izdevīga ūdens apsaimniekotājiem.
Villarini cenšas izmantot satelītuNASA dati par ūdens tvaikiem, nokrišņiem un aerosoliem, kā arī integrēts klimata modelis. Tā var apvienot atmosfēras apstākļus, piemēram, mitrumu un temperatūru, ar ķīmiskajām īpašībām un atmosfērā notiekošajiem procesiem. Šis modelis palīdzēs zinātniekiem precīzi noteikt, cik lielā mērā sarūkošie aerosoli ir atbildīgi par nokrišņu samazināšanos, nevis klimata sistēmas dabisko mainīgumu.
"Šis projekts palīdzēs mums saprast, kā COVID-19 ietekmē vidi," secina Villarini.
Kā cilvēce ietekmē ūdens kvalitāti un ekosistēmas Belizā
Belizas piekrastes apgabalā ietilpst lielākābarjerrifs ziemeļu puslodē, piekrastes atoli, vairāki simti smilšainu rifu, mangrovju, piekrastes lagūnu un grīvu. Tā ir viena no bioloģiski daudzveidīgākajām ekosistēmām Atlantijas okeānā, un tajā dzīvo zivis un jūras bruņurupuči, no kuriem daudzi ir apdraudēti.
Septiņi Belizas barjeru rifu sistēmas posmi ir svarīgs apdraudēto sugu, tostarp jūras bruņurupuču, lamantīnu un Amerikas krokodilu, biotops.
Roberts Grifins, Alabamas universitātes profesors plkstHantsvila strādāja pie NASA projekta, lai pētītu rifu veselību, kad sākās COVID-19 pandēmija. "Pandēmija radīja dabisku eksperimentu," skaidro Grifins. Tas palīdzēs zinātniekiem labāk izprast, kā pilsētu piesārņotāji ietekmē ūdens kvalitāti un koraļļu rifu veselību.
Grifins un viņa komanda pēta, kā tūrisma samazināšanās ietekmē tādu pilsētu un lauksaimniecības piesārņotāju avotus kā slāpeklis un fosfors, kā arī ūdens kvalitāti pie Belizas krastiem.
Papildus zemes datiem komanda izmantoLandsat attēli, lai izceltu, kā pandēmija ietekmē zemes izmantojuma izmaiņas, kas maina arī saražoto piesārņotāju daudzumu un to spēju sasniegt ūdenstilpes un ekosistēmas. Zinātnieks izmanto arī MODIS un VIIRS datus, lai uzraudzītu ūdens kvalitāti.
Grifina komanda strādā ar valdībuBelizas amatpersonas, lai nākamajos piecos gados ietekmētu piekrastes jūras vides attīstību. Šis pētījums var kalpot kā ceļvedis zemes izmantošanas plānotājiem, kad viņi izlemj, kā rīkoties ar pilsētu nepiesārņotiem piesārņojuma avotiem, piemēram, barības vielām un nogulsnēm, kas nonāk ūdenī un ietekmē koraļļu rifu sistēmas.
Putekļu vētras un koronavīrusa infekcija
Pablo Mendes-Lazaro, universitātes profesorsPuertoriko Sanhuanā pēta, kā vide varētu ietekmēt jaunā koronavīrusa izplatīšanos, kas izraisa COVID-19. Konkrēti, viņš vēlas uzzināt, vai sezonas Āfrikas putekļi, kas katru gadu no maija līdz augustam dodas uz Karību jūras reģionu, būtiski ietekmēs ar vīrusu saistīto veselību un mirstību.
Āfrikas putekļi no Sahāras tuksneša pāri Atlantijas okeānam virzās uz Puertoriko un Karību jūru. Mikroorganismi putekļu daļiņās var būt saistīti ar infekcijas slimībām.
Mendess-Lazaro un viņa komanda sadarbojas ar epidemiologiem un daudziem citiem speciālistiem, lai labāk izprastu, kā Āfrikas putekļi ietekmē sabiedrības veselību.
Komanda izmanto VIIRS aerosolu mērīšanaiatmosfērā kā putekļu mākoņu aizstājējs, kas ierodas Karību jūras reģionā, un MODIS un ESA kopernika atmosfēras monitoringa sistēma aerosola raksturošanai.
Mendess-Lazaro cieši sadarbojas ar ministrijuVeselība Puertoriko, Nacionālā meteoroloģiskā dienesta birojs Sanhuanā, kā arī ar ārstiem un pacientiem, lai apkopotu informāciju par cilvēkiem, kuri saslimuši ar elpošanas ceļu slimībām, pakļaujoties Āfrikas putekļu iedarbībai.
Laika apstākļi, gaisa kvalitāte un COVID-19
Džūlija Gela, Teksasas Universitātes profesore plkstDalasa no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas Pasadenā, Kalifornijā, kopā ar citiem darbiniekiem vēlas noskaidrot, kādi vides faktori varētu ietekmēt COVID-19 otro vilni, un noteikt, cik pārliecināti zinātnieki var būt šajos atklājumos.
Viņas starpdisciplinārā komanda pēta, vaivirsmas gaisa temperatūra un mitrums attiecībā uz koronavīrusa pārnešanas ātrumu un, ja jā, tad kā notiek šis process. Tas arī palīdz noteikt iespējamo saikni starp aerosoliem un slimības smagumu un mirstību.
Gels un viņas darbinieki izmanto laika apstākļu datus,kas saņemts no atmosfēras infrasarkanās zondes uz Aqua satelīta un no šķērsvirziena infrasarkanās zondes uz Suomi AES satelītu. Komanda saņems aerosola datus no daudzstūra spektroradiometra un MODIS un izmantos mašīnmācīšanās algoritmus un uzlabotas analīzes, lai izsekotu vīrusa izplatības dinamiku un tā mirstības līmeni telpā un laikā.
Jo īpaši viņas komanda izmanto ģeometriskodziļu mācību algoritmi apvienojumā ar topoloģisko datu analīzi. Tas ļauj izsekot COVID-19 pārraides modeļiem, kas ir saistīti, piemēram, ar atšķirīgām populācijas īpašībām. Runa ir par vecumu, dzimumu, etnisko piederību un ienākumiem, kā arī vides faktoriem. Uzlabotie rīki ļauj komandai ņemt vērā faktorus, kas nav pieejami, izmantojot tradicionālās pieejas, kuru pamatā ir ģeogrāfiskais tuvums.
Džūlija Gēla ir apņēmusies nodrošināt spēcīguprogrammatūras rīks, kas palīdzēs prognozēt COVID-19 sezonālo attīstību reģionālā un globālā mērogā, vienlaikus skaitliski izsakot plašu saistīto nenoteiktību loku.
Lasīt arī
ASV apstiprināja mazāko kodolreaktoru pasaulē
Simulācija parādīja, kā izskatīsies tumšā viela
Zinātnieki ir noskaidrojuši, kāpēc bērni ir visbīstamākie COVID-19 nesēji