Liczenie zbiorów podczas pandemii
Pandemia i związana z nią polityka lockdownu zmieniły sytuację
Następnie brak publicznej informacji ouprawy spowodowały niepewność i zmienność na rynkach rolnych oraz ceny w okresie wegetacji. „Rynki chcą wiedzieć, ile można zebrać z danej odmiany” - wyjaśnia Hannah Kerner, adiunkt na Uniwersytecie Maryland w College Park.
Kernery i jej zespół analizują dane z satelitów Landsat NASA i U.S. Geological Survey, Sentinel-2 z satelitówESA (Europejska Agencja Kosmiczna), spektroradiometr MODIS na pokładzie satelitów Terra i Aqua oraz satelity Project Planet w celu uzupełnienia informacji USDA.
„Korzystamy z danych satelitarnych i maszynuczenie się mapowania, które rośliny rosną i gdzie ”- podsumowuje Kerner. W szczególności śledzą kluczowe uprawy komercyjne, w tym kukurydzę i soję w Stanach Zjednoczonych oraz pszenicę ozimą w Rosji.
Dynamika pożarów podczas ograniczeń w podróżowaniu
Zmniejszenie liczby planowanych pożarów zwiększyło bioróżnorodność i zmniejszyło ciśnienie paliwa w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych tej wiosny.
Wraz z wejściem w życie ograniczeń dotyczących COVID-19Służba Leśna Stanów Zjednoczonych tymczasowo zawiesiła w marcu wszystkie celowe lub przepisane wypalenia na terenach federalnych na południowym wschodzie. W ich ślady poszły agencje rządowe w Mississippi, Południowej Karolinie i Północnej Karolinie.
Ben Poulter, pracownik naukowy, Centrum KosmiczneMisja Goddard NASA w Greenbelt w stanie Maryland wykorzystuje pakiet Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) na satelicie NASA i elektrowni jądrowej Suomi NOAA, a także dane MODIS do śledzenia pożarów w całym kraju. To pozwala mu dowiedzieć się, w jaki sposób polityki dystansowania społecznego, takie jak federalne ograniczenia podróży, wpłynęły zarówno na zalecane oparzenia na Wschodnim Wybrzeżu, jak i na pożary na Zachodzie.
W końcu jego zespół naukowców chce czegoś lepszegozrozumieć, jak mniej pożarów na południowym wschodzie może wpłynąć na różnorodność biologiczną. Dzieje się tak, ponieważ niektóre gatunki potrzebują pożarów do rozwoju. Rezultatem jest akumulacja ogniw paliwowych w roślinności. Może to potencjalnie doprowadzić do bardziej niebezpiecznych pożarów lasów w przyszłości.
Naukowcy chcą również zrozumieć, w jaki sposób polityka COVID-19 utrudnia gaszenie pożarów.Ponadto naukowcy badają, w jaki sposób całkowita liczba pożarów w całym kraju możewpływają na skład chemiczny atmosfery.
Badanie przepływu ciepła
Christopher Potter, naukowiec z NASA Ames Research Center w kalifornijskiej Dolinie Krzemowej, bada , w jaki sposób kalifornijski mandatSchronienie na miejscu w rejonie Zatoki San Francisco zmniejszyło liczbę samochodów na drogach i zmieniło sposób, w jaki pochłaniane są parkingi, autostrady i duże budynki przemysłoweŚwiatło słoneczne odbija ciepło podczerwone.
Zespół Pottera obserwuje parkingi i inne powierzchnie, aby sprawdzić, czy podczas pandemii jest cieplej czy chłodniej.Widoczne światło słoneczne pada na powierzchnię, a następnie jest pochłaniane i ponownie emitowane w postaci ciepła.
Zespół wykorzystuje odczyty temperatury z satelitarnego czujnika termicznej podczerwieni zLandsat i temperatura powierzchni Ziemi z ECOSTRESS , czujnika NASA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, do mapowania dużych, płaskich obiektów miejskich w Bay Area i pomiaru ich strumienia ciepła.Naukowcy zbierają również pomiary naziemne, aby potwierdzić wiarygodność danych.
Potter bada pytania takie jak „czy”samochody są zaparkowane i skoncentrowane na gigantycznych obszarach, czy współczynnik odbicia powierzchni i ogólny przepływ ciepła ulegają zmianie? - Nawet błyszczące szyby samochodowe mogą wystarczyć, aby odbijać światło słoneczne - powiedział Potter.
Potter i jego zespół chcą wiedzieć, jak to zrobićPandemia zmieniła przepływ ciepła w miastach w Bay Area i jak ta zmiana pomogła stworzyć mniej lub bardziej zdrowe środowisko dla milionów ludzi w nim mieszkających. Zrozumienie potencjalnych zmian w przepływie ciepła jest kluczowym wskaźnikiem tego, jak COVID-19 zmienił wpływ na środowisko w Bay Area, powiedział Potter.
Ten obraz przedstawia wahaniaTemperatury powierzchni ziemi ECOSTRESS zmierzone 22 maja 2020 r. W okresie całkowitej izolacji na obszarze skupionym wokół Wielkiego Centrum Handlowego w Milpitas. Niebieskie kropki przedstawiają pomiary naziemne 22 maja na dużych, niezabudowanych miejscach. Ciemnoczerwone odcienie wskazują na najwyższe temperatury na ciemnych asfaltowych parkingach i drogach, podczas gdy żółto-zielonkawe odcienie wskazują na niższe temperatury w parkach i obszarach półpustynnych. Jasne białe dachy są w średnich odcieniach.
Źródła: Christopher Potter, NASA Ames Research Center
Wpływ samolotów na obniżenie temperatury
Kiedy patrzysz na czyste, błękitne niebo i warunki są najbardziej odpowiednie, możesz zobaczyć samolot unoszący się nad głową, pozostawiający za sobą wyraźny biały ślad chmur.
Te chmury lub smugi kondensacyjne tworzą sięwydech silnika samolotu lub zmiany ciśnienia powietrza. William Smith i Dave Duda z NASA Langley Research Center w Hampton w stanie Wirginia od kilkudziesięciu lat badają smugi kondensacyjne. „Smugi to jedna z niewielu chmur, które sami tworzymy” – wyjaśnił Duda. Chociaż ich efekty są różne i trudne do oszacowania, ich ogólny efekt jest ocieplony.
Zdjęcie zostało wykonane z satelity GOES-16 1 kwietnia 2018 r., kiedy miało miejsce wiele lotów, a następnie wiele smug kondensacyjnych.
Źródła: William Smith, NASA Langley Research Center
Kiedy obowiązują zakazy podróży i zasadyizolacja z powodu COVID-19, latamy znacznie mniej i produkujemy mniej smug kondensacyjnych. Duda i Smith chcą określić ilościowo ten spadek, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób gęstość ruchu lotniczego wpływa na powstawanie smug kondensacyjnych i wymuszanie radiacyjne. Innymi słowy, czy mniej samolotów i smug kondensacyjnych pomaga schłodzić atmosferę?
Polecenie wykorzystuje ustalony algorytmwykrywanie smug kondensacyjnych w celu oceny atmosfery nad Stanami Zjednoczonymi i korytarzem ruchu lotniczego Północnego Atlantyku podczas całkowitego lub częściowego zakazu w 2020 r. i porównuje je z okresem odniesienia dwa lata wcześniej, kiedy ruch lotniczy był nieograniczony. Duda i Smith wykorzystali również MODIS do określenia właściwości optycznych smug kondensacyjnych, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób odbijają one światło słoneczne i wychwytują energię z powierzchni i atmosfery poniżej.
Poprawa naszego zrozumienia, jak i kiedysmugi kondensacyjne mogą pomóc naukowcom w informowaniu linii lotniczych o idealnych trasach lotów samolotów. „Możliwe jest zmniejszenie smug kondensacyjnych i ich skutków, dostosowując od czasu do czasu wysokość lub trasę lotu, tak jak robią to obecnie linie lotnicze, aby uniknąć turbulencji” – wyjaśnił Smith.
Związek między zanieczyszczeniem powietrza a zmniejszonymi opadami
Gabriele Villarini, profesor na Uniwersytecie Iowa City, i Wei Zhang, naukowiec z tego samego instytutu, chcązrozumieć związek między spadkiem zanieczyszczenia powietrza podczas pandemii a dramatycznym spadkiem opadów deszczu w zachodnich Stanach Zjednoczonych.
Wilgoć w atmosferze skrapla się w najmniejszym stopniucząstki stałe, takie jak kurz i spadają na Ziemię w postaci deszczu i śniegu. Zmniejszenie ilości cząstek podczas pandemii mogło być odpowiedzialne za zmniejszenie opadów deszczu w lutym i marcu 2020 r. w zachodnich Stanach Zjednoczonych, gdzie odnotowano o 50% mniej opadów w porównaniu z normalnym rokiem. Zrozumienie, w jaki sposób redukcja opadów jest związana z redukcją aerozoli, może być korzystne dla podmiotów zarządzających zasobami wodnymi.
Villarini zamierza wykorzystać dane satelitarne NASA dotyczące pary wodnej, opadów atmosferycznych i aerozoli, a także kompleksowy model klimatyczny. Połącz warunki atmosferyczne, takie jak wilgotność i temperatura, z właściwościami chemicznymi i procesami zachodzącymi w atmosferze.Model pomoże naukowcom dokładnie określić, w jakim stopniu redukcja aerozoli jest odpowiedzią nadla zmniejszenia opadów, a nie dla naturalnej zmienności systemu klimatycznego.
"Ten projekt pomożeaby zrozumieć, w jaki sposób COVID-19 wpływa na środowisko", podsumowujeVillarini.
Jak ludzkość wpływa na jakość wody i ekosystemy w Belize?
Obszar przybrzeżny Belize obejmuje największyrafa barierowa na półkuli północnej, atole przybrzeżne, kilkaset raf piaszczystych, namorzyny, przybrzeżne laguny i ujścia rzek. Jest to jeden z najbardziej bioróżnorodnych ekosystemów Atlantyku i jest domem dla ryb i żółwi morskich, z których wiele jest zagrożonych.
Siedem miejsc Belize Barrier Reef System to ważne siedliska dla zagrożonych gatunków, w tym żółwi morskich, manatów i krokodyla amerykańskiego.
Robert Griffin, profesor na Uniwersytecie w Alabamie przy ulHuntsville pracował nad projektem NASA mającym na celu zbadanie stanu rafy, gdy rozpoczęła się pandemia Covid-19. „Pandemia stworzyła naturalny eksperyment” – wyjaśnia Griffin. Pomoże to naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób zanieczyszczenia miejskie wpływają na jakość wody i stan raf koralowych.
Griffin i jego zespół badają, w jaki sposób spadek turystyki wpływa na miejskie i rolnicze źródła zanieczyszczeń, takich jak azot i fosfor, oraz jakość wody u wybrzeży Belize.
Oprócz danych naziemnych zespół wykorzystujeObrazy Landsat pokazują, w jaki sposób pandemia wpływa na zmianę użytkowania gruntów, co również zmienia ilość wytwarzanych zanieczyszczeń i ich zdolność do dotarcia do zbiorników wodnych i ekosystemów. Naukowiec wykorzystuje również dane MODIS i VIIRS do monitorowania jakości wody.
Zespół Griffina współpracuje z rządemBelizean ma wpływ na rozwój morskiego środowiska przybrzeżnego w ciągu najbliższych pięciu lat. Badanie to może służyć jako przewodnik dla planistów zagospodarowania terenu, którzy decydują, jak postępować z miejskimi niepunktowymi źródłami zanieczyszczeń, takimi jak składniki odżywcze i osady, które dostają się do wody i wpływają na systemy raf koralowych.
Burze piaskowe i infekcja koronawirusem
Pablo Mendes-Lazaro, profesor uniwersyteckiPortoryko w San Juan bada, jak środowisko może wpłynąć na rozprzestrzenianie się nowego koronawirusa, który powoduje COVID-19. W szczególności chce wiedzieć, czy sezonowy afrykański pył, który co roku przemieszcza się na Karaiby między majem a sierpniem, będzie miał znaczący wpływ na zdrowie i śmiertelność związaną z wirusem.
Afrykański pył wędruje z Sahary przez Ocean Atlantycki do Portoryko i na Karaiby. Mikroorganizmy w cząsteczkach kurzu mogą być związane z chorobami zakaźnymi.
Mendez-Lazaro i jego zespół współpracują z epidemiologami i wieloma innymi specjalistami, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób afrykański pył wpływa na zdrowie publiczne.
Zespół wykorzystuje VIIRS do pomiaru aerozoliw atmosferze jako zastępstwo dla chmur pyłu przybywających na Karaiby oraz systemu monitorowania atmosfery Copernicus firmy MODIS i ESA do charakteryzowania aerozoli.
Mendes-Lazaro ściśle współpracuje z MinisterstwemZdrowie Portoryko, biuro Narodowej Służby Meteorologicznej w San Juan oraz lekarzy i pacjentów w celu zebrania informacji na temat osób, które nabawiły się chorób układu oddechowego w wyniku kontaktu z afrykańskim pyłem.
Pogoda, jakość powietrza i COVID-19
Julia Gel, profesor na Uniwersytecie Teksańskim wDallas z NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii wraz z innymi pracownikami chce dowiedzieć się, jakie czynniki środowiskowe mogą wpłynąć na drugą falę COVID-19 i ustalić, jak pewni naukowcy mogą być w tych odkryciach.
Jej interdyscyplinarny zespół bada, czytemperatura i wilgotność powietrza na powierzchni na szybkość przenoszenia koronawirusa, a jeśli tak, to jak przebiega ten proces. Pomaga również zidentyfikować potencjalny związek między aerozolami a ciężkością i śmiertelnością choroby.
Gel i jej pracownicy korzystają z danych pogodowych,otrzymane z atmosferycznej sondy podczerwieni na satelicie Aqua oraz cross-trackowej sondy podczerwieni na satelicie Suomi NPP. Zespół otrzyma dane aerozolowe z wielokątnego spektroradiometru i MODIS oraz wykorzysta algorytmy uczenia maszynowego i zaawansowaną analizę do śledzenia dynamiki rozprzestrzeniania się wirusa i jego śmiertelności w przestrzeni i czasie.
W szczególności jej zespół wykorzystuje elementy geometrycznealgorytmy głębokiego uczenia połączone z topologiczną analizą danych. Pozwala to na śledzenie wzorców transmisji COVID-19, które wynikają na przykład z różnych cech populacji. Chodzi o wiek, płeć, pochodzenie etniczne i dochody, a także czynniki środowiskowe. Zaawansowane narzędzia umożliwiają zespołowi uwzględnienie czynników, które nie są dostępne w tradycyjnych podejściach opartych na bliskości geograficznej.
Julia Gel jest zobowiązana do zapewnienia potężnegonarzędzie programowe, które pomoże przewidzieć sezonową ewolucję COVID-19 regionalnie i globalnie, jednocześnie określając ilościowo szeroki zakres powiązanych niepewności.
Czytaj także
Stany Zjednoczone zatwierdziły najmniejszy reaktor jądrowy na świecie
Symulacja pokazała, jak będzie wyglądać ciemna materia
Naukowcy odkryli, dlaczego dzieci są najbardziej niebezpiecznymi nosicielami COVID-19