การนับการเก็บเกี่ยวในช่วงที่มีการระบาด
การแพร่ระบาดและนโยบายการแยกตัวที่เกี่ยวข้องได้เปลี่ยนแปลงสถานการณ์ไปด้วย
ต่อจากนั้นการขาดข้อมูลสาธารณะเกี่ยวกับพืชผลทำให้เกิดความไม่แน่นอนและความผันผวนในตลาดและราคาสินค้าเกษตรในช่วงฤดูเพาะปลูก “ ตลาดต้องการทราบว่าสามารถเก็บเกี่ยวความหลากหลายได้มากเพียงใด” ฮันนาห์เคอร์เนอร์ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ที่คอลเลจพาร์คอธิบาย
Kerner และทีมของเธอหันมาใช้ข้อมูลดาวเทียมNASA และ USGS Landsat, Sentinel-2 จาก ESA (European Space Agency), MODIS spectroradiometer บนดาวเทียม Terra และ Aqua และดาวเทียมโครงการ Planet เพื่อเสริมข้อมูล USDA
“ เราใช้ข้อมูลดาวเทียมและเครื่องจักรเรียนรู้ที่จะทำแผนที่ว่าพืชใดกำลังเติบโตและอยู่ที่ไหน” เคอร์เนอร์สรุป โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาติดตามพืชผลทางการค้าที่สำคัญ ได้แก่ ข้าวโพดและถั่วเหลืองในสหรัฐอเมริกาและข้าวสาลีฤดูหนาวในรัสเซีย
พลวัตของไฟระหว่างข้อจำกัดการเดินทาง
การลดจำนวนการวางแผนเพลิงไหม้ได้เพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพและลดปริมาณเชื้อเพลิงในสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้ในฤดูใบไม้ผลินี้
ด้วยการบังคับใช้ข้อ จำกัด เกี่ยวกับ COVID-19กรมป่าไม้ของสหรัฐฯระงับการเผาทั้งหมดโดยเจตนาหรือกำหนดไว้ชั่วคราวในดินแดนของรัฐบาลกลางทางตะวันออกเฉียงใต้ในเดือนมีนาคม หน่วยงานของรัฐในมิสซิสซิปปีเซาท์แคโรไลนาและนอร์ทแคโรไลนาตามฟ้อง
Ben Poulter นักวิจัยศูนย์อวกาศภารกิจ Goddard ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐแมริแลนด์ใช้ชุดเครื่องวัดรังสีอินฟราเรดที่มองเห็นได้ (VIIRS) บนดาวเทียมของ NASA และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ NOAA Suomi และข้อมูล MODIS เพื่อติดตามการเกิดเพลิงไหม้ทั่วประเทศ สิ่งนี้ช่วยให้เขาค้นพบว่านโยบายความห่างเหินทางสังคมเช่นการ จำกัด การเดินทางของรัฐบาลกลางส่งผลกระทบต่อทั้งการเผาไหม้ที่กำหนดไว้บนชายฝั่งตะวันออกและไฟป่าทางตะวันตกอย่างไร
ในท้ายที่สุดทีมนักวิทยาศาสตร์ของเขาต้องการให้ดีขึ้นทำความเข้าใจว่าการเกิดไฟไหม้น้อยลงในตะวันออกเฉียงใต้อาจส่งผลต่อความหลากหลายทางชีวภาพ เนื่องจากบางชนิดต้องอาศัยไฟในการเจริญเติบโต ผลที่ได้คือการสะสมของเซลล์เชื้อเพลิงในพืชพรรณ ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดไฟป่าที่อันตรายมากขึ้นในอนาคต
นักวิจัยยังต้องการทำความเข้าใจว่าการเมืองเป็นอย่างไรโควิด-19 ทำให้การดับเพลิงยากขึ้น นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาว่าจำนวนไฟทั้งหมดทั่วประเทศอาจส่งผลต่อเคมีในชั้นบรรยากาศอย่างไร
การศึกษาการไหลของความร้อน
คริสโตเฟอร์ พอตเตอร์ นักวิจัยศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ในซิลิคอนแวลลีย์ของรัฐแคลิฟอร์เนียกำลังศึกษาว่าคำสั่งให้พักพิงในสถานที่ของรัฐแคลิฟอร์เนียในบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโกได้ลดจำนวนรถยนต์บนท้องถนนและเปลี่ยนวิธีที่พื้นผิวของลานจอดรถ ทางหลวง และอาคารอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ดูดซับแสงแดดอย่างไร และสะท้อนความร้อนอินฟราเรด
พอตเตอร์และทีมงานของเขาเฝ้าติดตามลานจอดรถและพื้นผิวอื่นๆ เพื่อดูว่าร้อนกว่าหรือเย็นกว่าในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ แสงแดดที่มองเห็นกระทบพื้นผิวแล้วถูกดูดซับและปล่อยออกมาอีกครั้งเป็นความร้อน
ทีมงานใช้การอ่านค่าอุณหภูมิจากเซ็นเซอร์อินฟราเรดความร้อนผ่านดาวเทียมจาก Landsat และอุณหภูมิพื้นดินจาก ECOSTRESS ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ของ NASA บนสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อทำแผนที่ลักษณะเมืองที่ราบเรียบขนาดใหญ่ในบริเวณอ่าวและวัดการไหลของความร้อน นักวิทยาศาสตร์ยังรวบรวมการวัดภาคพื้นดินเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล
พอตเตอร์ตรวจสอบคำถามเช่น ifรถยนต์จอดอยู่และกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ขนาดมหึมาการสะท้อนของพื้นผิวและการไหลของความร้อนโดยรวมเปลี่ยนไปหรือไม่ แม้แต่กระจกรถที่เป็นมันวาวก็เพียงพอที่จะสะท้อนแสงแดดได้พอตเตอร์กล่าว
พอตเตอร์และทีมงานของเขาต้องการทราบว่าในช่วงการระบาดของโรคได้เปลี่ยนการไหลของความร้อนในเมืองต่างๆในบริเวณอ่าวและการเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีต่อสุขภาพไม่มากก็น้อยสำหรับผู้คนนับล้านที่อาศัยอยู่ในนั้น การทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในการไหลของความร้อนเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญว่า COVID-19 ได้เปลี่ยนแปลงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในบริเวณอ่าวอย่างไรพอตเตอร์กล่าว
ภาพนี้แสดงความผันผวนอุณหภูมิพื้นผิวโลก ECOSTRESS วัดได้เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2020 ในช่วงเวลาแห่งการแยกตัวโดยสิ้นเชิงในพื้นที่ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ศูนย์การค้าขนาดใหญ่ในมิลพีทัส จุดสีน้ำเงินแสดงถึงการวัดพื้นดินในวันที่ 22 พฤษภาคมในพื้นที่ว่างขนาดใหญ่ เฉดสีแดงเข้มแสดงอุณหภูมิสูงสุดในลานจอดรถและถนนยางมะตอยสีเข้มในขณะที่สีเหลืองอมเขียวบ่งบอกถึงอุณหภูมิที่หนาวเย็นกว่าในสวนสาธารณะและพื้นที่กึ่งทะเลทราย หลังคาสีขาวสว่างอยู่ในเฉดสีกลาง
ที่มา: Christopher Potter, NASA Ames Research Center
อิทธิพลของเครื่องบินต่อการลดอุณหภูมิ
เมื่อคุณมองท้องฟ้าสีฟ้าใสและเงื่อนไขต่างๆเหมาะสมที่สุดคุณจะเห็นเครื่องบินลอยอยู่เหนือศีรษะโดยทิ้งร่องรอยเมฆสีขาวไว้เบื้องหลัง
เมฆหรือสิ่งกีดขวางเหล่านี้ก่อตัวขึ้นการเปลี่ยนแปลงไอเสียของเครื่องยนต์เครื่องบินหรือความกดอากาศ วิลเลียมสมิ ธ และเดฟดูดาจากศูนย์วิจัยแลงลีย์ของนาซ่าในแฮมป์ตันรัฐเวอร์จิเนียได้ศึกษาข้อห้ามมาหลายสิบปี “ Contrails เป็นหนึ่งในกลุ่มเมฆไม่กี่กลุ่มที่เราสร้างขึ้นเอง” Duda อธิบาย แม้ว่าผลกระทบจะแตกต่างกันไปและยากที่จะหาจำนวนได้ แต่ผลกระทบโดยรวมของมันก็คือความร้อน
ภาพนี้ถ่ายจากดาวเทียม GOES-16 เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2561 ขณะมีเที่ยวบินจำนวนมากและต่อมาก็มีเส้นทางคอนเทรลจำนวนมาก
ที่มา: William Smith, NASA Langley Research Center
เมื่อมีการห้ามการเดินทางและนโยบายการแยกจาก COVID-19 เราบินน้อยลงมากและผลิตสารคุมกำเนิดน้อยลง Duda และ Smith ต้องการหาจำนวนที่ลดลงนี้เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าความหนาแน่นของการจราจรทางอากาศมีผลต่อการก่อตัวของสารคุมกำเนิดและการบังคับด้วยรังสีอย่างไร กล่าวอีกนัยหนึ่งเครื่องบินน้อยลงและอุปกรณ์ป้องกันไม่ให้ชั้นบรรยากาศเย็นลงหรือไม่?
คำสั่งใช้อัลกอริทึมที่กำหนดขึ้นการตรวจจับเส้นทางเพื่อประเมินบรรยากาศเหนือสหรัฐอเมริกาและช่องทางการจราจรทางอากาศในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือในช่วงที่ไม่มีการบินเต็มหรือบางส่วนในปี 2020 และเปรียบเทียบกับช่วงเวลาพื้นฐานเมื่อสองปีก่อนหน้านี้เมื่อการจราจรทางอากาศไม่ถูก จำกัด Duda และ Smith ยังใช้ MODIS เพื่อกำหนดคุณสมบัติทางแสงของอุปกรณ์ป้องกันเพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าพวกมันสะท้อนแสงแดดและจับพลังงานจากพื้นผิวและบรรยากาศด้านล่างอย่างไร
ปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีการและเวลามีการสร้าง contrails ขึ้นสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แจ้งสายการบินเกี่ยวกับเส้นทางที่เหมาะสำหรับเที่ยวบินของเครื่องบิน “ อาจเป็นไปได้ที่จะลดข้อห้ามและผลกระทบโดยการปรับระดับความสูงหรือเส้นทางเป็นครั้งคราวเช่นเดียวกับที่สายการบินทำในขณะนี้เพื่อหลีกเลี่ยงความปั่นป่วน” สมิ ธ อธิบาย
ความเชื่อมโยงระหว่างมลพิษทางอากาศและปริมาณฝนที่ลดลง
Gabriele Villarini ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยไอโอวาในเมืองไอโอวาซิตี และเว่ย จาง นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเดียวกัน ต้องการทำความเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่างมลพิษทางอากาศที่ลดลงระหว่างการระบาดใหญ่ กับการตกตะกอนที่ลดลงอย่างรวดเร็วทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา
ความชื้นในบรรยากาศกลั่นตัวน้อยที่สุดฝุ่นละอองเช่นฝุ่นละอองและตกลงมายังโลกในรูปของฝนและหิมะ การลดลงของอนุภาคในระหว่างการระบาดอาจทำให้ปริมาณน้ำฝนลดลงในเดือนกุมภาพันธ์และมีนาคม 2020 ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาซึ่งได้รับปริมาณน้ำฝนน้อยลง 50% เมื่อเทียบกับปีปกติ การทำความเข้าใจว่าการตกตะกอนที่ลดลงเกี่ยวข้องกับละอองลอยที่ลดลงจะเป็นประโยชน์สำหรับผู้จัดการน้ำได้อย่างไร
วิลลารินีพยายามใช้ดาวเทียมข้อมูลของ NASA เกี่ยวกับไอน้ำ การตกตะกอนและละอองลอย และแบบจำลองสภาพภูมิอากาศแบบบูรณาการ โดยสามารถรวมสภาพบรรยากาศ เช่น ความชื้นและอุณหภูมิ เข้ากับคุณสมบัติทางเคมีและกระบวนการที่เกิดขึ้นในบรรยากาศ แบบจำลองนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ระบุขอบเขตว่าละอองลอยที่ลดลงมีส่วนทำให้เกิดการตกตะกอนมากกว่าความแปรปรวนตามธรรมชาติในระบบภูมิอากาศ
“โครงการนี้จะช่วยให้เราเข้าใจว่าโควิด-19 ส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร” วิลลารินีสรุป
มนุษยชาติมีผลต่อคุณภาพน้ำและระบบนิเวศในเบลีซอย่างไร
พื้นที่ชายฝั่งของเบลีซรวมถึงพื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดแนวปะการังในซีกโลกเหนือเกาะปะการังชายฝั่งแนวปะการังหลายร้อยแห่งป่าชายเลนทะเลสาบชายฝั่งและปากแม่น้ำ เป็นระบบนิเวศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพมากที่สุดแห่งหนึ่งในมหาสมุทรแอตแลนติกและเป็นที่อยู่อาศัยของปลาและเต่าทะเลซึ่งหลายชนิดใกล้สูญพันธุ์
เจ็ดส่วนของระบบแนวปะการังเบลีซแบร์ริเออร์เป็นที่อยู่อาศัยที่สำคัญของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ ได้แก่ เต่าทะเลแมนนาทีและจระเข้อเมริกัน
Robert Griffin ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยอลาบามาHuntsville กำลังทำงานในโครงการ NASA เพื่อศึกษาสุขภาพแนวปะการังเมื่อการระบาดของ COVID-19 เริ่มขึ้น “โรคระบาดทำให้เกิดการทดลองตามธรรมชาติ” กริฟฟินอธิบาย สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่ามลพิษในเมืองส่งผลต่อคุณภาพน้ำและสุขภาพของแนวปะการังอย่างไร
กริฟฟินและทีมงานของเขากำลังศึกษาว่าการลดลงของการท่องเที่ยวส่งผลกระทบต่อแหล่งมลพิษในเมืองและเกษตรกรรมเช่นไนโตรเจนและฟอสฟอรัสและคุณภาพน้ำนอกชายฝั่งเบลีซอย่างไร
นอกจากข้อมูลภาคพื้นดินแล้วทีมงานยังใช้ภาพ Landsat เพื่อเน้นว่าการระบาดของโรคส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินอย่างไรซึ่งจะเปลี่ยนปริมาณมลพิษที่เกิดขึ้นและความสามารถในการเข้าถึงแหล่งน้ำและระบบนิเวศ นักวิทยาศาสตร์ยังใช้ข้อมูล MODIS และ VIIRS เพื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำ
ทีมของกริฟฟินทำงานร่วมกับรัฐบาลเจ้าหน้าที่เบลีซมีอิทธิพลต่อการพัฒนาสภาพแวดล้อมทางทะเลชายฝั่งในอีกห้าปีข้างหน้า การศึกษานี้สามารถใช้เป็นแนวทางสำหรับนักวางแผนการใช้ที่ดินในขณะที่พวกเขาตัดสินใจว่าจะจัดการกับแหล่งมลพิษที่ไม่ใช่จุดในเมืองเช่นสารอาหารและตะกอนที่ลงสู่น้ำและส่งผลต่อระบบแนวปะการังได้อย่างไร
พายุฝุ่นและการติดเชื้อโคโรนาไวรัส
Pablo Mendes-Lazaro ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยเปอร์โตริโกในซานฮวนกำลังศึกษาว่าสภาพแวดล้อมอาจส่งผลต่อการแพร่กระจายของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ที่เป็นสาเหตุของ COVID-19 ได้อย่างไร โดยเฉพาะเขาต้องการทราบว่าฝุ่นแอฟริกันตามฤดูกาลที่เดินทางไปยังทะเลแคริบเบียนทุกปีระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงสิงหาคมจะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสุขภาพและการเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับไวรัสหรือไม่
ฝุ่นแอฟริกันเดินทางจากทะเลทรายซาฮาราข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกไปยังเปอร์โตริโกและแคริบเบียน จุลินทรีย์ในฝุ่นละอองสามารถเกี่ยวข้องกับโรคติดเชื้อ
Mendez-Lazaro และทีมงานของเขากำลังทำงานร่วมกับนักระบาดวิทยาและผู้เชี่ยวชาญอื่นๆ อีกมากมายเพื่อทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่าฝุ่นจากแอฟริกาส่งผลต่อสุขภาพของประชาชนอย่างไร
ทีมงานใช้ VIIRS ในการวัดละอองในชั้นบรรยากาศเป็นพร็อกซีสำหรับเมฆฝุ่นที่มาถึงในทะเลแคริบเบียนและระบบตรวจสอบบรรยากาศโคเปอร์นิคัสของ MODIS และ ESA สำหรับลักษณะของละอองลอย
Mendes-Lazaro ทำงานอย่างใกล้ชิดกับกระทรวงHealth Puerto Rico สำนักงานบริการอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติในซานฮวนและร่วมกับแพทย์และผู้ป่วยเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับผู้ที่ป่วยเป็นโรคทางเดินหายใจจากการสัมผัสกับฝุ่นแอฟริกัน
สภาพอากาศคุณภาพอากาศและโควิด -19
Julia Gel ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ดัลลัสแห่งห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของนาซ่าในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียพร้อมกับเจ้าหน้าที่คนอื่น ๆ ต้องการค้นหาว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมใดที่อาจส่งผลกระทบต่อโควิด -19 ระลอกที่สองและพิจารณาว่านักวิทยาศาสตร์มั่นใจเพียงใดในการค้นพบนี้
ทีมสหวิทยาการของเธอกำลังศึกษาว่าอุณหภูมิและความชื้นของอากาศบนพื้นผิวต่ออัตราการแพร่กระจายของ coronavirus และถ้าเป็นเช่นนั้นกระบวนการนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร นอกจากนี้ยังช่วยระบุความเชื่อมโยงที่อาจเกิดขึ้นระหว่างละอองลอยกับความรุนแรงและการเสียชีวิตของโรค
เจลและเจ้าหน้าที่ของเธอใช้ข้อมูลสภาพอากาศได้รับจากโพรบอินฟราเรดในชั้นบรรยากาศบนดาวเทียม Aqua และโพรบอินฟราเรดแบบ cross-track บนดาวเทียม Suomi NPP ทีมจะได้รับข้อมูลละอองลอยจากสเปกโตรเรดิออมิเตอร์หลายเหลี่ยมและ MODIS และจะใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องและการวิเคราะห์ขั้นสูงเพื่อติดตามพลวัตของการแพร่กระจายของไวรัสและอัตราการตายในอวกาศและเวลา
โดยเฉพาะอย่างยิ่งทีมของเธอใช้รูปทรงเรขาคณิตอัลกอริทึมการเรียนรู้เชิงลึกรวมกับการวิเคราะห์ข้อมูลโทโพโลยี สิ่งนี้ช่วยให้สามารถติดตามรูปแบบการแพร่กระจายของ COVID-19 ซึ่งเกิดจากลักษณะที่แตกต่างกันของประชากรเป็นต้น เป็นเรื่องอายุเพศเชื้อชาติและรายได้รวมถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เครื่องมือขั้นสูงช่วยให้ทีมสามารถพิจารณาปัจจัยที่ใช้ไม่ได้กับวิธีการแบบเดิมตามความใกล้ชิดทางภูมิศาสตร์
Julia Gel มุ่งมั่นที่จะมอบประสิทธิภาพอันทรงพลังเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่จะช่วยทำนายวิวัฒนาการตามฤดูกาลของ COVID-19 ในระดับภูมิภาคและระดับโลกในขณะที่หาจำนวนความไม่แน่นอนต่างๆที่เกี่ยวข้อง
อ่านยัง
สหรัฐอเมริกาอนุมัติเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เล็กที่สุดในโลก
การจำลองแสดงให้เห็นว่าสสารมืดจะมีลักษณะอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าเหตุใดเด็กจึงเป็นพาหะของโควิด -19 ที่อันตรายที่สุด