Räknar skörden under en pandemi
Pandemin och den tillhörande isoleringspolitiken har förändrat situationen med
Därefter bristen på allmän information omgrödor orsakade osäkerhet och volatilitet på jordbruksmarknaderna och priser under växtsäsongen. "Marknaderna vill veta hur mycket en viss sort kan skördas", förklarar Hannah Kerner, biträdande forskningsprofessor vid University of Maryland i College Park.
Kerner och hennes team vänder sig till satellitdataNASA och USGS Landsat, Sentinel-2 från ESA (European Space Agency), MODIS-spektroradiometern ombord på Terra- och Aqua-satelliterna och Planet Project-satelliterna för att komplettera USDA-information.
”Vi använder satellitdata och maskinlära sig att kartlägga vilka grödor som växer och var, avslutar Kerner. I synnerhet spårar de viktiga kommersiella grödor, inklusive majs och sojabönor i USA och vintervete i Ryssland.
Dynamik i bränder under resebegränsningar
Att minska antalet planerade bränder har ökat den biologiska mångfalden och minskat bränslebelastningen i sydöstra USA i våras.
Med ikraftträdandet av begränsningar för COVID-19US Forest Service avbröt tillfälligt alla sina avsiktliga eller föreskrivna brännskador på federala länder i sydöstra i mars. Regeringsorgan i Mississippi, South Carolina och North Carolina följde efter.
Ben Poulter, stipendiat, rymdcentrumNASA: s Goddard-uppdrag i Greenbelt, Maryland, använder sviten Visible Infrared Imaging Radiometer (VIIRS) på NASAs satellit och NOAA: s kärnkraftverk Suomi, samt MODIS-data för att spåra bränder över hela landet. Detta gör det möjligt för honom att ta reda på hur social distanspolitik som federala reserestriktioner har påverkat både föreskrivna brännskador på östkusten och skogsbränder i väst.
Till slut vill hans forskargrupp få bättreförstå hur färre bränder i sydost kan påverka den biologiska mångfalden. Detta beror på att vissa arter litar på att bränder ska blomstra. Resultatet är ansamlingen av bränsleceller i vegetationen. Detta kan potentiellt leda till farligare skogsbränder i framtiden.
Forskare vill också förstå hur politikCovid-19 försvårar brandbekämpningen. Dessutom studerar forskare hur det totala antalet bränder över hela landet kan påverka atmosfärens kemi.
Studie av värmeflöde
Christopher Potter, forskareNASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley studerar hur Kaliforniens skyddsrum-på-plats-mandat i San Francisco Bay Area har minskat antalet bilar på vägen och förändrat hur ytorna på parkeringsplatser, motorvägar och stora industribyggnader absorberar solljus och reflekterar infraröd värme.
Potter och hans team övervakar parkeringsplatser ochandra ytor för att se om de är varmare eller svalare under pandemin. Synligt solljus träffar en yta och absorberas sedan och avges igen som värme.
Teamet använder temperaturavläsningar fråntermisk infraröd satellitsensor från Landsat och marktemperatur från ECOSTRESS – en NASA-sensor på den internationella rymdstationen för att kartlägga stora, platta stadsdelar i Bay Area och mäta deras värmeflöde. Forskare samlar också in markmätningar för att validera data.
Potter undersöker frågor som ombilar parkeras och koncentreras i gigantiska områden, förändras ytreflektionsförmåga och övergripande värmeflöde? Även glänsande bilrutor kan räcka för att reflektera solljus, sa Potter.
Potter och hans team vill veta hur underPandemin har förändrat värmeflödet i städerna i Bay Area och hur denna förändring har bidragit till att skapa en mer eller mindre hälsosam miljö för de miljoner människor som bor i den. Att förstå de potentiella förändringarna i värmeflöde är en viktig indikator på hur COVID-19 har förändrat miljöpåverkan i Bay Area, sa Potter.
Denna bild visar fluktuationerEKOSTRESS jordtemperatur, uppmätt den 22 maj 2020 under en period av fullständig isolering i ett område centrerat på Big Shopping Center i Milpitas. De blå prickarna representerar markmätningar den 22 maj på stora lediga platser. Mörkrödaktiga nyanser indikerar de högsta temperaturerna i mörka asfaltparkeringsplatser och vägar, medan gulgrönaktiga nyanser indikerar kallare temperaturer i parker och halvökenområden. Ljusa vita tak är i medium nyanser.
Källor: Christopher Potter, NASA Ames Research Center
Påverkan av flygplan på temperaturminskning
När du tittar på klarblå himmel och förhållandena är mest lämpliga kan du se ett plan som svävar över huvudet och lämnar ett tydligt vitt molnspår bakom det.
Dessa moln eller kontrailer bildasflygmotorns avgas- eller lufttryckförändringar William Smith och Dave Duda från NASA: s Langley Research Center i Hampton, Virginia har studerat konturer i flera decennier. "Contrails är ett av få moln som vi skapar själva", förklarade Duda. Medan deras effekter varierar och är svåra att kvantifiera, är deras totala effekt värmande.
Den här bilden togs från GOES-16-satelliten den 1 april 2018, då det var många flygningar och, därefter, många konturer.
Källor: William Smith, NASA Langley Research Center
När reseförbud och policyer gällerisolering på grund av COVID-19, vi flyger mycket mindre och producerar färre kontrailer. Duda och Smith vill kvantifiera denna minskning för att bättre förstå hur flygtätheten påverkar kontrailbildning och strålningstvingning. Med andra ord, hjälper färre plan och contrails att kyla atmosfären?
Kommandot använder den etablerade algoritmenspårdetektering för att bedöma atmosfären över USA och den nordatlantiska flygtrafikkorridoren under hela eller partiella flygresan 2020 och jämför den med en basperiod två år tidigare när flygtrafiken var obegränsad. Duda och Smith använder också MODIS för att bestämma de optiska egenskaperna hos contrails för att bättre förstå hur de reflekterar solljus och fångar energi från ytan och atmosfären nedan.
Förbättra vår förståelse för hur och närcontrails bildas, kan hjälpa forskare att informera flygbolagen om idealiska rutter för flygplan. "Det kan vara möjligt att minska kontrailer och deras effekter genom att justera höjd eller rutt från tid till annan, som flygbolagen gör nu, för att undvika turbulens," förklarade Smith.
Länken mellan luftföroreningar och minskad nederbörd
Gabriele Villarini, professor vid University of Iowai Iowa City och Wei Zhang, en forskare vid samma institut, vill förstå sambandet mellan nedgången i luftföroreningar under pandemin och den kraftiga nederbördsminskningen i västra USA.
Fukt i atmosfären kondenserar i det minstapartiklar som damm och faller till jorden i form av regn och snö. Minskningen av partiklar under pandemin kan vara ansvarig för nedgången i nederbörd i februari och mars 2020 i västra USA, där den fick 50% mindre nederbörd jämfört med ett normalt år. Att förstå hur minskning av nederbörd är relaterat till aerosoldämpning kan vara till nytta för vattenförvaltare.
Villarini försöker använda satellitNASA-data om vattenånga, nederbörd och aerosoler, och en integrerad klimatmodell. Den kan kombinera atmosfäriska förhållanden som luftfuktighet och temperatur med kemiska egenskaper och processer som förekommer i atmosfären. Modellen kommer att hjälpa forskare att peka ut i vilken utsträckning sjunkande aerosoler är ansvariga för minskad nederbörd snarare än naturlig variation i klimatsystemet.
"Det här projektet kommer att hjälpa oss att förstå hur COVID-19 påverkar miljön", avslutar Villarini.
Hur mänskligheten påverkar vattenkvaliteten och ekosystemen i Belize
Belize kustområde omfattar det störstabarriärrev på norra halvklotet, kustatoller, flera hundra sandrev, mangroveskogar, kustlaguner och flodmynningar. Det är ett av de mest biologiska mångfalden ekosystem i Atlanten och är hem för fisk och havssköldpaddor, varav många är hotade.
Sju platser i Belize Barrier Reef System är viktiga livsmiljöer för hotade arter, inklusive havssköldpaddor, sjökor och den amerikanska krokodilen.
Robert Griffin, professor vid University of Alabama vidHuntsville, arbetade på ett NASA-projekt för att studera revens hälsa när covid-19-pandemin började. "Pandemin skapade ett naturligt experiment," förklarar Griffin. Detta kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur föroreningar i städer påverkar vattenkvaliteten och korallrevens hälsa.
Griffin och hans team studerar hur turismnedgångar påverkar föroreningar som kväve och fosfor i städer och jordbruksprodukter och vattenkvaliteten utanför Beliziens kust.
Förutom markdata använder teametLandsat-bilder för att belysa hur pandemin påverkar förändringen av markanvändningen, vilket också förändrar mängden föroreningar som produceras och deras förmåga att nå vattenkroppar och ekosystem. Forskaren använder också MODIS- och VIIRS-data för att övervaka vattenkvaliteten.
Griffins team arbetar med regeringenBelizeanska tjänstemän som ska påverka utvecklingen av den marina kustmiljön under de kommande fem åren. Denna studie kan fungera som en vägledning för markanvändare när de bestämmer hur de ska hantera urbana icke-punktföroreningskällor, såsom näringsämnen och sediment, som kommer ut i vattnet och påverkar korallrevsystem.
Dammstormar och koronavirusinfektion
Pablo Mendes-Lazaro, universitetsprofessorPuerto Rico i San Juan, studerar hur miljön kan påverka spridningen av det nya koronavirus som orsakar COVID-19. Specifikt vill han veta om det säsongsmässiga afrikanska dammet som reser till Karibien varje år mellan maj och augusti kommer att ha en betydande inverkan på hälsan och dödligheten i samband med viruset.
Afrikanskt damm färdas från Saharaöknen över Atlanten till Puerto Rico och Karibien. Mikroorganismer i dammpartiklar kan associeras med infektionssjukdomar.
Mendez-Lazaro och hans team arbetar med epidemiologer och många andra experter för att bättre förstå hur afrikanskt damm påverkar folkhälsan.
Teamet använder VIIRS för att mäta aerosoleri atmosfären som en proxy för dammmoln som anländer till Karibien, och MODIS och ESA: s Copernicus Atmospheric Monitoring System för aerosolkarakterisering.
Mendes-Lazaro arbetar nära ministerietHälsa Puerto Rico, National Meteorological Service's office i San Juan, och med läkare och patienter för att samla information om personer som har fått andningssjukdomar från exponering för afrikanskt damm.
Väder, luftkvalitet och COVID-19
Julia Gel, professor vid University of Texas iDallas från NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, tillsammans med annan personal, vill ta reda på vilka miljöfaktorer som kan påverka den andra vågen av COVID-19 och avgöra hur säkra forskare kan vara i dessa resultat.
Hennes tvärvetenskapliga team studerar omytluftstemperatur och luftfuktighet vid överföringshastigheten för coronavirus, och i så fall hur denna process sker. Det hjälper också till att identifiera en potentiell koppling mellan aerosoler och sjukdomens svårighetsgrad och dödlighet.
Gel och hennes personal använder väderdata,mottagen från den atmosfäriska infraröda sonden på Aqua-satelliten och den infraröda sonden på Suomi NPP-satelliten. Teamet kommer att ta emot aerosoldata från en polygonal spektroradiometer och MODIS och kommer att använda maskininlärningsalgoritmer och avancerad analys för att spåra dynamiken i spridningen av viruset och dess dödlighet över rum och tid.
I synnerhet använder hennes team geometriskadjupinlärningsalgoritmer i kombination med topologisk dataanalys. Detta möjliggör spårning av överföringsmönster för COVID-19, som till exempel beror på olika egenskaper hos befolkningen. Det handlar om ålder, kön, etnicitet och inkomst samt miljöfaktorer. Avancerade verktyg gör det möjligt för teamet att överväga faktorer som inte är tillgängliga med traditionella metoder baserade på geografisk närhet.
Julia Gel är engagerad i att tillhandahålla en kraftfullett programverktyg som hjälper till att förutsäga säsongsutvecklingen av COVID-19 på regional och global skala, samtidigt som man kvantifierar ett brett spektrum av associerade osäkerheter.
Läs också
USA godkände den minsta kärnreaktorn i världen
Simulering visade hur mörk materia skulle se ut
Forskare har fått reda på varför barn är de farligaste bärarna av COVID-19