Contando a colheita durante uma pandemia
A pandemia e as políticas de isolamento associadas alteraram a situação com
Posteriormente, a falta de informações públicas sobreas safras causaram incerteza e volatilidade nos mercados agrícolas e nos preços durante o período de cultivo. “Os mercados querem saber quanto uma determinada variedade pode ser colhida”, explica Hannah Kerner, professora assistente de pesquisa da Universidade de Maryland em College Park.
Кернер и ее команда обращается к данным спутников NASA e USGS Landsat, Sentinel-2 da ESA (Agência Espacial Europeia), o espectrorradiômetro MODIS a bordo dos satélites Terra e Aqua e os satélites do Projeto Planet para complementar as informações do USDA.
“Usamos dados de satélite e máquinaaprender a mapear quais plantações estão crescendo e onde ”, conclui Kerner. Em particular, eles monitoram as principais safras comerciais, incluindo milho e soja nos Estados Unidos e trigo de inverno na Rússia.
Dinâmica de incêndios durante restrições de viagem
A redução do número de incêndios planeados aumentou a biodiversidade e reduziu as cargas de combustível no sudeste dos Estados Unidos nesta primavera.
Com a entrada em vigor das restrições ao COVID-19O Serviço Florestal dos EUA suspendeu temporariamente todas as suas queimadas intencionais ou prescritas em terras federais no sudeste em março. Agências governamentais no Mississippi, Carolina do Sul e Carolina do Norte seguiram o exemplo.
Ben Poulter, pesquisador do Centro EspacialA missão Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, usa a suíte Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) no satélite da NASA e na Usina Nuclear Suomi da NOAA, e dados MODIS para rastrear incêndios em todo o país. Isso permite que ele descubra como as políticas de distanciamento social, como restrições federais a viagens, impactaram tanto as queimadas prescritas na Costa Leste quanto os incêndios florestais no Oeste.
No final, sua equipe de cientistas quer melhorentender como menos incêndios no sudeste podem afetar a biodiversidade. Isso ocorre porque algumas espécies dependem do fogo para prosperar. O resultado é o acúmulo de células a combustível na vegetação. Isso poderia levar a incêndios florestais mais perigosos no futuro.
Os pesquisadores também querem entender como a políticaA COVID-19 está dificultando o combate a incêndios. Além disso, os cientistas estão estudando como o número total de incêndios em todo o país pode afetar a química atmosférica.
Estudo de fluxo de calor
Christopher Potter, pesquisadorO Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, está estudando como o mandato de abrigo no local da Califórnia na área da baía de São Francisco reduziu o número de carros nas estradas e mudou a forma como as superfícies de estacionamentos, rodovias e grandes edifícios industriais absorvem a luz solar. e refletem o calor infravermelho.
Potter e sua equipe monitoram estacionamentos eoutras superfícies para ver se estão mais quentes ou mais frias durante a pandemia. A luz solar visível atinge uma superfície e é então absorvida e reemitida como calor.
A equipe usa leituras de temperatura desensor infravermelho térmico de satélite do Landsat e temperatura do solo do ECOSTRESS – um sensor da NASA na Estação Espacial Internacional para mapear grandes características urbanas planas na área da baía e medir seu fluxo de calor. Os cientistas também estão coletando medições terrestres para validar os dados.
Potter examina questões como seos carros estão estacionados e concentrados em áreas gigantescas, a refletividade da superfície e o fluxo de calor geral mudam? Mesmo as janelas brilhantes dos carros podem ser suficientes para refletir a luz do sol, disse Potter.
Potter e sua equipe querem saber como duranteA pandemia mudou o fluxo de calor nas cidades da Bay Area e como essa mudança ajudou a criar um ambiente mais ou menos saudável para milhões de pessoas que vivem nele. Compreender as mudanças potenciais no fluxo de calor é um indicador chave de como o COVID-19 mudou o impacto ambiental na área da baía, disse Potter.
Esta imagem mostra flutuaçõesAs temperaturas da superfície terrestre do ECOSTRESS foram medidas em 22 de maio de 2020 durante um período de completo isolamento em uma área centrada no Big Shopping Center em Milpitas. Os pontos azuis representam as medições do solo em 22 de maio em grandes locais vazios. Tons avermelhados escuros indicam as temperaturas mais altas em estacionamentos de asfalto escuro e estradas, enquanto tons amarelados esverdeados indicam temperaturas mais frias em parques e áreas semidesérticas. Os telhados brancos brilhantes têm tons médios.
Fontes: Christopher Potter, NASA Ames Research Center
O efeito dos aviões na redução da temperatura
Quando você olha para um céu azul claro e as condições são mais favoráveis, você pode ver um avião pairando acima, deixando um rastro de nuvem branca distinto atrás dele.
Essas nuvens, ou rastos, são formadosexaustão do motor da aeronave ou alterações na pressão do ar. William Smith e Dave Duda, do Langley Research Center da NASA em Hampton, Virgínia, vêm estudando rastos por várias décadas. “Os rastros são uma das poucas nuvens que criamos nós próprios”, explicou Duda. Embora seus efeitos variem e sejam difíceis de quantificar, seu efeito geral é o aquecimento.
Esta imagem foi tirada do satélite GOES-16 no dia 1º de abril de 2018, quando havia muitos voos e, posteriormente, muitos rastros.
Fontes: William Smith, NASA Langley Research Center
Quando políticas e proibições de viagens se aplicamisolamento devido ao COVID-19, voamos muito menos e produzimos menos rastros. Duda e Smith querem quantificar essa diminuição para entender melhor como a densidade do tráfego aéreo afeta a formação de rastros e o forçamento radiativo. Em outras palavras, menos aviões e rastos ajudam a resfriar a atmosfera?
O comando usa o algoritmo estabelecidodetecção de rastros para avaliar a atmosfera sobre os Estados Unidos e o corredor de tráfego aéreo do Atlântico Norte durante a proibição total ou parcial em 2020 e compara-o a um período de referência dois anos antes, quando o tráfego aéreo era irrestrito. Duda e Smith também usam MODIS para determinar as propriedades ópticas de rastos para entender melhor como eles refletem a luz solar e capturam energia da superfície e da atmosfera abaixo deles.
Melhorar nossa compreensão de como e quandorastos são formados, o que pode ajudar os cientistas a informar as companhias aéreas sobre as rotas ideais para voos de aeronaves. “Pode ser possível reduzir rastos e seus efeitos ajustando a altitude de vôo ou rota de tempos em tempos, como as companhias aéreas fazem agora, para evitar turbulência”, explicou Smith.
A ligação entre poluição do ar e redução da precipitação
Gabriele Villarini, professora da Universidade de Iowana cidade de Iowa, e Wei Zhang, cientista do mesmo instituto, querem compreender a ligação entre o declínio da poluição atmosférica durante a pandemia e o declínio acentuado da precipitação no oeste dos Estados Unidos.
A umidade na atmosfera condensa nas menoresparticulado como poeira e cai na Terra na forma de chuva e neve. A redução das partículas durante a pandemia pode ter sido responsável pela diminuição das chuvas em fevereiro e março de 2020 no oeste dos Estados Unidos, onde recebeu 50% menos precipitação em comparação com um ano normal. Compreender como a redução de chuvas está relacionada à redução de aerossóis pode ser benéfico para os gestores de água.
Villarini pretende usar satéliteDados da NASA sobre vapor de água, precipitação e aerossóis e um modelo climático integrado. Ele pode combinar condições atmosféricas, como umidade e temperatura, com propriedades químicas e processos que ocorrem na atmosfera. O modelo ajudará os cientistas a identificar até que ponto o declínio dos aerossóis é responsável pela redução da precipitação e não pela variabilidade natural do sistema climático.
“Este projeto nos ajudará a entender como a COVID-19 afeta o meio ambiente”, conclui Villarini.
Como a humanidade afeta a qualidade da água e os ecossistemas em Belize
A área costeira de Belize inclui a maiorbarreira de corais no hemisfério norte, atóis costeiros, várias centenas de recifes arenosos, manguezais, lagoas costeiras e estuários. É um dos ecossistemas de maior biodiversidade do Atlântico e abriga peixes e tartarugas marinhas, muitas das quais ameaçadas de extinção.
Sete locais do Sistema de Barreira de Corais de Belize são habitats importantes para espécies ameaçadas de extinção, incluindo tartarugas marinhas, peixes-boi e o crocodilo americano.
Robert Griffin, professor da Universidade do Alabama emHuntsville estava trabalhando em um projeto da NASA para estudar a saúde dos recifes quando a pandemia de COVID-19 começou. “A pandemia criou uma experiência natural”, explica Griffin. Isto ajudará os cientistas a compreender melhor como os poluentes urbanos afectam a qualidade da água e a saúde dos recifes de coral.
Griffin e sua equipe estão estudando como o declínio do turismo está afetando as fontes urbanas e agrícolas de poluentes, como nitrogênio e fósforo, e a qualidade da água na costa de Belize.
Além dos dados terrestres, a equipe usaImagens Landsat para destacar como a pandemia está afetando a mudança no uso do solo, que também altera a quantidade de poluentes produzidos e sua capacidade de atingir corpos d'água e ecossistemas. O cientista também usa dados MODIS e VIIRS para monitorar a qualidade da água.
A equipe de Griffin trabalha com o governoAutoridades de Belize devem influenciar o desenvolvimento do ambiente marinho costeiro nos próximos cinco anos. Este estudo pode servir como um guia para planejadores do uso da terra, uma vez que eles decidem como lidar com as fontes urbanas difusas de poluição, como nutrientes e sedimentos, que entram na água e afetam os sistemas de recifes de coral.
Tempestades de poeira e infecção por coronavírus
Pablo Mendes-Lazaro, professor universitárioPorto Rico, em San Juan, está estudando como o meio ambiente pode afetar a disseminação do novo coronavírus que causa o COVID-19. Em particular, ele quer saber se a poeira africana sazonal que chega ao Caribe todos os anos entre maio e agosto terá um impacto significativo sobre a saúde e a mortalidade associadas ao vírus.
A poeira africana viaja do Deserto do Saara através do Oceano Atlântico até Porto Rico e o Caribe. Os microrganismos nas partículas de poeira podem estar associados a doenças infecciosas.
Mendez-Lazaro e a sua equipa estão a trabalhar com epidemiologistas e muitos outros especialistas para compreender melhor como a poeira africana afecta a saúde pública.
A equipe usa VIIRS para medir aerossóisna atmosfera como um substituto para as nuvens de poeira que chegam ao Caribe e MODIS e o Sistema de Monitoramento Atmosférico Copernicus da ESA para caracterização de aerossóis.
Mendes-Lazaro trabalha em estreita colaboração com o MinistérioHealth Puerto Rico, o escritório do Serviço Meteorológico Nacional em San Juan, e com médicos e pacientes para coletar informações sobre pessoas que contraíram doenças respiratórias devido à exposição à poeira africana.
Clima, qualidade do ar e COVID-19
Julia Gel, professora da Universidade do Texas emDallas, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, juntamente com outros funcionários, quer descobrir quais fatores ambientais podem afetar a segunda onda de COVID-19 e determinar o quão confiantes os cientistas podem estar nessas descobertas.
Sua equipe interdisciplinar está estudando setemperatura e umidade do ar na superfície sobre a taxa de transmissão do coronavírus e, em caso afirmativo, como esse processo ocorre. Também ajuda a identificar uma ligação potencial entre os aerossóis e a gravidade e mortalidade da doença.
Gel e sua equipe usam dados meteorológicos,recebido da sonda infravermelha atmosférica no satélite Aqua e da sonda infravermelha cross-track no satélite Suomi NPP. A equipe receberá dados de aerossol de um espectrorradiômetro poligonal e MODIS e usará algoritmos de aprendizado de máquina e análises avançadas para rastrear a dinâmica da propagação do vírus e sua taxa de mortalidade no espaço e no tempo.
Em particular, sua equipe usaalgoritmos de aprendizado profundo combinados com análise de dados topológicos. Isso permite o rastreamento dos padrões de transmissão do COVID-19, que se devem, por exemplo, a diferentes características da população. Trata-se de idade, gênero, etnia e renda, além de fatores ambientais. Ferramentas avançadas permitem que a equipe considere fatores que não estão disponíveis nas abordagens tradicionais baseadas na proximidade geográfica.
Julia Gel está empenhada em fornecer um poderosouma ferramenta de software que ajudará a prever a evolução sazonal do COVID-19 em uma escala regional e global, enquanto quantifica uma ampla gama de incertezas associadas.
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