Počítanie úrody počas pandémie
Pandémia a súvisiace politiky izolácie zmenili situáciu
В последствии отсутствие публичной информации о plodiny spôsobovali počas vegetačného obdobia neistotu a nestálosť na poľnohospodárskych trhoch a cenách. „Trhy chcú vedieť, koľko sa dá konkrétnej odrody zozbierať,“ vysvetľuje Hannah Kerner, odborná asistentka pre výskum na Marylandskej univerzite v College Parku.
Kerner a jej tím sa obracajú na satelitné údajeNASA a USGS Landsat, Sentinel-2 od ESA (Európska vesmírna agentúra), spektrorádiometer MODIS na palube satelitov Terra a Aqua a satelity Planet Project na doplnenie informácií USDA.
"Používame satelitné dáta a prístroj."naučiť sa mapovať, ktoré plodiny rastú a kde, “uzatvára Kerner. Sledujú najmä kľúčové komerčné plodiny vrátane kukurice a sójových bôbov v USA a ozimnej pšenice v Rusku.
Dynamika požiarov počas cestovných obmedzení
Zníženie počtu plánovaných požiarov zvýšilo biodiverzitu a znížilo spotrebu paliva na juhovýchode Spojených štátov túto jar.
Nadobudnutím účinnosti obmedzení pre COVID-19Americká lesná služba v marci dočasne pozastavila všetky svoje zámerné alebo predpísané upaľovania na spolkových krajinách na juhovýchode. Nasledovali vládne agentúry v Mississippi, Južná Karolína a Severná Karolína.
Ben Poulter, vedecký pracovník, vesmírne strediskoMisia Goddard NASA v Greenbelte v Marylande využíva na videnie satelitov NASA a atómovej elektrárne Suomi v NOAA sadu Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS), ako aj údaje MODIS na sledovanie požiarov po celej krajine. To mu umožňuje zistiť, ako politiky sociálneho dištancovania, ako napríklad federálne cestovné obmedzenia, ovplyvnili predpísané popáleniny na východnom pobreží i požiare na západe.
Jeho tím vedcov chce nakoniec lepšiepochopiť, ako menej požiarov na juhovýchode môže mať vplyv na biodiverzitu. Je to preto, že niektoré druhy sa spoliehajú na to, že sa im darí dobre. Výsledkom je akumulácia palivových článkov vo vegetácii. To by mohlo v budúcnosti viesť k nebezpečnejším lesným požiarom.
Výskumníci tiež chcú pochopiť, ako politikaCOVID-19 sťažuje hasenie požiarov. Okrem toho vedci skúmajú, ako môže celkový počet požiarov v celej krajine ovplyvniť chémiu atmosféry.
Štúdia tepelného toku
Christopher Potter, výskumný pracovníkVýskumné centrum NASA Ames v kalifornskom Silicon Valley študuje, ako kalifornský úkryt na mieste v oblasti San Francisco Bay Area znížil počet áut na cestách a zmenil spôsob, akým povrch parkovísk, diaľnic a veľkých priemyselných budov absorbuje slnečné svetlo. a odrážajú infračervené teplo.
Potter a jeho tím monitorujú parkoviská ainé povrchy, aby ste zistili, či sú počas pandémie teplejšie alebo chladnejšie. Viditeľné slnečné svetlo dopadá na povrch a potom sa absorbuje a opätovne vyžaruje ako teplo.
Tým používa údaje o teplote zsatelitný termálny infračervený senzor od Landsat a teplota na zemi od ECOSTRESS – senzor NASA na Medzinárodnej vesmírnej stanici na mapovanie veľkých plochých mestských prvkov v oblasti Bay Area a meranie ich tepelného toku. Vedci tiež zhromažďujú pozemné merania na overenie údajov.
Potter skúma otázky, akobyautá sú zaparkované a sústredené v gigantických oblastiach, mení sa odrazivosť povrchu a celkový tok tepla? Aj lesklé okná auta môžu stačiť na odrážanie slnečného žiarenia, povedal Potter.
Potter a jeho tím chcú vedieť, ako na toPandémia zmenila tok tepla v mestách v oblasti zálivu a ako táto zmena pomohla vytvoriť viac alebo menej zdravé prostredie pre milióny ľudí, ktorí v nej žijú. Pochopenie potenciálnych zmien v tepelnom toku je kľúčovým indikátorom toho, ako COVID-19 zmenil dopad na životné prostredie v oblasti zálivu, uviedol Potter.
Tento obrázok zobrazuje výkyvyTeploty zemského povrchu ECOSTRESS namerané 22. mája 2020 v období úplnej izolácie v oblasti zameranej na Veľké nákupné centrum v Milpitase. Modré bodky predstavujú pozemné merania 22. mája na veľkých prázdnych miestach. Tmavočervené odtiene označujú najvyššie teploty na tmavých asfaltových parkoviskách a cestách, zatiaľ čo žltozelené odtiene naznačujú chladnejšie teploty v parkoch a polopúštnych oblastiach. Jasne biele strechy sú v stredných odtieňoch.
Zdroje: Christopher Potter, Výskumné centrum NASA Ames
Vplyv lietadiel na zníženie teploty
Keď sa pozriete na jasne modrú oblohu a podmienky sú najvhodnejšie, môžete vidieť lietadlo, ktoré sa vznáša nad hlavou a zanecháva za sebou zreteľnú bielu stopu mrakov.
Tieto oblaky alebo contrails sú tvorenézmeny výfukových plynov alebo tlaku vzduchu v lietadle. William Smith a Dave Duda z Langley Research Center NASA v Hamptone vo Virgínii študovali contrails už niekoľko desaťročí. "Kontrasily sú jedným z mála oblakov, ktoré si sami vytvárame," vysvetlil Duda. Aj keď sa ich účinky líšia a je ťažké ich kvantifikovať, ich celkový účinok je otepľujúci.
Táto snímka bola urobená zo satelitu GOES-16 1. apríla 2018, kedy došlo k mnohým letom a následne k mnohým kondenzačným stôp.
Zdroje: William Smith, výskumné stredisko NASA Langley
Kedy platia zákazy cestovania a príslušné pravidláizolácia kvôli COVID-19, lietame oveľa menej a produkujeme menej contrails. Duda a Smith chcú tento pokles vyčísliť, aby lepšie pochopili, ako hustota letovej prevádzky ovplyvňuje tvorbu kontrakcií a radiačné vynútenie. Inými slovami, pomáha menej lietadiel a kondenzačných stôp ochladzovať atmosféru?
Príkaz používa stanovený algoritmusdetekcia trás na hodnotenie atmosféry nad USA a severoatlantickým koridorom letovej prevádzky počas úplného alebo čiastočného zákazu v roku 2020 a porovnáva ju s východiskovým obdobím o dva roky skôr, keď bola letecká doprava neobmedzená. Duda a Smith tiež pomocou programu MODIS určujú optické vlastnosti kondenzačných stôp, aby lepšie pochopili, ako odrážajú slnečné svetlo a zachytávajú energiu z povrchu a atmosféry pod nimi.
Lepšie pochopenie toho, ako a kedyvytvárajú sa contrails, ktoré by mohli pomôcť vedcom informovať letecké spoločnosti o ideálnych trasách pre lety lietadlom. "Je možné znížiť contrails a ich účinky úpravou nadmorskej výšky letu alebo trasy z času na čas, ako to robia letecké spoločnosti teraz, aby sa zabránilo turbulenciám," vysvetlil Smith.
Súvislosť medzi znečistením ovzdušia a znížením zrážok
Gabriele Villarini, profesor na University of Iowav Iowa City a Wei Zhang, vedec z toho istého inštitútu, chcú pochopiť súvislosť medzi poklesom znečistenia ovzdušia počas pandémie a prudkým poklesom zrážok na západe Spojených štátov.
Vlhkosť v atmosfére kondenzuje v najmenšomtuhé častice ako prach a pády na Zem v podobe dažďa a snehu. Zníženie častíc počas pandémie mohlo byť zodpovedné za pokles zrážok vo februári a marci 2020 na západe Spojených štátov, kde pršalo o 50% menej zrážok v porovnaní s bežným rokom. Pochopenie toho, ako súvisí znižovanie zrážok so znížením aerosólu, môže byť pre vodohospodárov prospešné.
Villarini sa snaží využiť satelitÚdaje NASA o vodnej pare, zrážkach a aerosóloch a integrovaný klimatický model. Môže kombinovať atmosférické podmienky, ako je vlhkosť a teplota, s chemickými vlastnosťami a procesmi vyskytujúcimi sa v atmosfére. Model pomôže vedcom určiť, do akej miery sú klesajúce aerosóly zodpovedné za zníženie zrážok a nie za prirodzenú variabilitu v klimatickom systéme.
„Tento projekt nám pomôže pochopiť, ako COVID-19 ovplyvňuje životné prostredie,“ uzatvára Villarini.
Ako ľudstvo ovplyvňuje kvalitu vody a ekosystémy v Belize
K pobrežnej oblasti Belize patrí najväčšiabariérový útes na severnej pologuli, pobrežné atoly, niekoľko stoviek piesočných útesov, mangrovové lesy, pobrežné lagúny a ústia riek. Je to jeden z najdiverzifikovanejších ekosystémov v Atlantiku a je domovom rýb a morských korytnačiek, z ktorých mnohé sú ohrozené.
Sedem lokalít systému bariérových útesov v Belize je dôležitým biotopom pre ohrozené druhy vrátane morských korytnačiek, kapustňákov a amerického krokodíla.
Robert Griffin, profesor na University of Alabama atHuntsville, pracoval na projekte NASA na štúdium zdravia útesov, keď sa začala pandémia COVID-19. „Pandémia vytvorila prirodzený experiment,“ vysvetľuje Griffin. To pomôže vedcom lepšie pochopiť, ako znečisťujúce látky v mestách ovplyvňujú kvalitu vody a zdravie koralových útesov.
Griffin a jeho tím študujú, ako poklesy cestovného ruchu ovplyvňujú mestské a poľnohospodárske zdroje znečisťujúcich látok, ako sú dusík a fosfor, a kvalitu vody pri belizskom pobreží.
Okrem pozemných údajov tím používaSnímky Landsat zdôrazňujú, ako pandémia ovplyvňuje zmeny vo využívaní pôdy, čo tiež mení množstvo vyprodukovaných znečisťujúcich látok a ich schopnosť dosiahnuť vodné útvary a ekosystémy. Vedec tiež používa údaje MODIS a VIIRS na sledovanie kvality vody.
Griffinov tím spolupracuje s vládouÚradníci ovplyvňujú vývoj pobrežného morského prostredia v nasledujúcich piatich rokoch. Táto štúdia môže slúžiť ako pomôcka pre projektantov využívania pôdy, keď sa rozhodujú, ako sa vysporiadať s mestskými bodovými zdrojmi znečistenia, ako sú živiny a sedimenty, ktoré vstupujú do vody a ovplyvňujú systémy koralových útesov.
Prachové búrky a koronavírusová infekcia
Pablo Mendes-Lazaro, univerzitný profesorPortoriko v San Juane skúma, ako môže prostredie ovplyvniť šírenie nového koronavírusu, ktorý spôsobuje COVID-19. Konkrétne chce vedieť, či sezónny africký prach, ktorý každoročne od mája do augusta cestuje do Karibiku, bude mať významný vplyv na zdravie a úmrtnosť spojenú s vírusom.
Africký prach putuje zo saharskej púšte cez Atlantický oceán do Portorika a Karibiku. Mikroorganizmy v prachových časticiach môžu byť spojené s infekčnými chorobami.
Mendez-Lazaro a jeho tím spolupracujú s epidemiológmi a mnohými ďalšími odborníkmi, aby lepšie pochopili, ako africký prach ovplyvňuje verejné zdravie.
Tím používa na meranie aerosólov VIIRSv atmosfére ako zástupca prachových mračien prichádzajúcich do Karibiku a MODIS a systém monitorovania atmosféry Copernicus v rámci ESA na charakterizáciu aerosólu.
Mendes-Lazaro úzko spolupracuje s ministerstvomHealth Puerto Rico, kancelária Národnej meteorologickej služby v San Juane, a spolu s lekármi a pacientmi zhromažďovať informácie o ľuďoch, ktorí ochoreli na respiračné choroby v dôsledku pôsobenia afrického prachu.
Počasie, kvalita ovzdušia a COVID-19
Julia Gel, profesorka na Texaskej univerzite vDallas z Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadene v Kalifornii chce spolu s ďalšími zamestnancami zistiť, aké faktory prostredia môžu mať vplyv na druhú vlnu COVID-19, a určiť, ako si môžu byť vedci v tieto zistenia istí.
Jej interdisciplinárny tím študuje, čipovrchová teplota a vlhkosť vzduchu na rýchlosti prenosu koronavírusu, a ak áno, ako k tomuto procesu dochádza. Pomáha tiež identifikovať potenciálnu súvislosť medzi aerosólmi a závažnosťou a úmrtnosťou na ochorenie.
Gel a jej zamestnanci používajú údaje o počasí,prijaté z atmosférickej infračervenej sondy na satelite Aqua a krížovej infračervenej sondy na satelite JE Suomi. Tím dostane aerosólové údaje z polygonálneho spektroradiometra a MODIS a použije algoritmy strojového učenia a pokročilú analýzu na sledovanie dynamiky šírenia vírusu a jeho úmrtnosti v priestore a čase.
Jej tím využíva najmä geometrické tvaryalgoritmy hlbokého učenia kombinované s analýzou topologických údajov. To umožňuje sledovanie prenosových vzorcov COVID-19, ktoré sú spôsobené napríklad rôznymi charakteristikami populácie. Ide o vek, pohlavie, etnickú príslušnosť a príjem, ako aj o environmentálne faktory. Pokročilé nástroje umožňujú tímu zohľadniť faktory, ktoré nie sú k dispozícii pri tradičných prístupoch založených na geografickej blízkosti.
Julia Gel sa zaviazala poskytovať silnésoftvérový nástroj, ktorý pomôže predpovedať sezónny vývoj COVID-19 v regionálnom a globálnom meradle a zároveň kvantifikuje širokú škálu súvisiacich neistôt.
Prečítajte si tiež
USA schválili najmenší jadrový reaktor na svete
Simulácia ukázala, ako bude vyzerať tmavá hmota
Vedci zistili, prečo sú deti najnebezpečnejším nosičom látky COVID-19