https://frosthead.com

Πώς οι καθημερινές εικόνες ολόκληρης της γης θα αλλάξουν τον τρόπο που τις βλέπουμε

Στις 14 Φεβρουαρίου, μια εταιρεία που ονομάζεται Planet Labs ξεκίνησε 88 μικρούς δορυφόρους. Σε συνδυασμό με τους προϋπάρχοντες δορυφόρους και την πρόσφατη εξαγορά της εταιρείας δορυφορικής απεικόνισης Terra Bella, αυτό σημαίνει ότι λειτουργεί περισσότεροι δορυφόροι από οποιαδήποτε άλλη εταιρεία στον κόσμο.

Κάθε μονάδα έχει μέγεθος περίπου ενός ψωμιού και περιλαμβάνει ένα κυλινδρικό χρυσό τηλεσκόπιο που συνδέεται με έναν αισθητήρα εικόνας CCD (παρόμοιο με τους υψηλής ποιότητας αισθητήρες χαμηλού θορύβου στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές υψηλής τεχνολογίας), καθώς και εξοπλισμό για δοκό 20 χιλιομέτρων από εικόνες 20 χιλιομέτρων σε δίκτυο επίγειων σταθμών.

Με την αύξηση της χωρητικότητας, οι δορυφόροι, που ονομάζονται Doves, διαδίδουν αυτήν την περίοδο γύρω από τη Γη και αναπτύσσουν τους ηλιακούς συλλέκτες τους, ο πλανήτης θα μπορέσει να επιτύχει τον αρχικό του στόχο: απεικόνιση ολόκληρης της γης της γης κάθε μέρα.

Dove-Satellite.jpg Κάθε δορυφόρος, που ονομάζεται Περιστέρι, είναι περίπου το μέγεθος ενός ψωμιού. (Labs Planet)

"Σκεφτήκαμε πολύ καιρό για όλα τα προβλήματα του κόσμου και τι μπορούμε να κάνουμε χρησιμοποιώντας δορυφόρους για να βοηθήσουμε αυτά τα πράγματα, από τη διατροφή των πεινασμένων, να αποκτήσουν πρόσβαση στους ανθρώπους για να καθαρίσουν το νερό στην αντιμετώπιση καταστροφών για να σταματήσουν την αποψίλωση, "Λέει ο Will Marshall, συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος του Planet. "Η απεικόνιση του πλανήτη σε πιο τακτική βάση, πιστεύουμε, μπορεί να βοηθήσει σημαντικά πολλές από αυτές τις παγκόσμιες προκλήσεις."

Ο πλανήτης πωλεί πρόσβαση στις εικόνες του σε μια ποικιλία βιομηχανιών, από τις γεωργικές εταιρείες έως τις εταιρείες χαρτογράφησης καταναλωτών στις κυβερνήσεις. Η απεικόνιση χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της γεωργίας και των δασών για τη διαχείριση και για το σχεδιασμό της πληροφόρησης και της αντιμετώπισης καταστροφών, αλλά έχει μεγάλες δυνατότητες αντιμετώπισης περιβαλλοντικών ζητημάτων.

Μια δορυφορική εικόνα που λαμβάνονται πάνω από τη Λουιζιάνα πριν από την πλημμύρα (Labs Planet) Μια δορυφορική εικόνα που λαμβάνονται πάνω από τη Λουιζιάνα μετά από τις πλημμύρες (Labs Planet)

Ο Marshall χρησιμοποιεί την αποψίλωση ως παράδειγμα: Τα δορυφορικά δεδομένα μπορούν να μας πουν πού συμβαίνει και πόσο, αλλά η τρέχουσα απεικόνιση εμφανίζεται με αρκετή λεπτομέρεια κάθε λίγα χρόνια. "Μπορείτε να ξυπνήσετε στο τέλος αυτών των λίγων ετών και υπάρχει μια αιματηρή μεγάλη τρύπα στον Αμαζόνιο", λέει. "Αυτό είναι καλό να το ξέρουμε, αλλά είναι πολύ αργά για να γίνει κάτι γι 'αυτό."

Έτσι ο Πλανήτης ξεκίνησε το πρόγραμμα πρεσβευτών του, το οποίο καθιστά τις εικόνες δωρεάν για τους ερευνητές που το χρησιμοποιούν για ακαδημαϊκά προγράμματα.

"Μια κρίσιμη έλλειψη σύνδεσης μεταξύ των αποτελεσμάτων της βιωσιμότητας και της εξεύρεσης βιώσιμης χρηματοδότησης ή μιας πιο βιώσιμης παγκόσμιας οικονομίας είναι καλύτερα δεδομένα, γύρω από τα πραγματικά γεγονότα", λέει η Tara O'Shea, αναλυτής επιπτώσεων στο Planet. "Πώς το υπολογίζετε; Πώς μεταφράζετε την περιβαλλοντική έρευνα σε πραγματικά εργαλεία; "

17 Δεκεμβρίου 2015: Ένας δορυφόρος συλλαμβάνει μια εικόνα ενός ηλιακού αγροκτήματος στο Qinghai της Κίνας. (Labs Planet) 27 Φεβρουαρίου 2016: Το ηλιακό αγρόκτημα επεκτείνεται. (Labs Planet) 30 Ιανουαρίου 2017: Το αγρόκτημα συνεχίζει να αναπτύσσεται. (Labs Planet)

Επί του παρόντος, το πρόγραμμα παρέχει δεδομένα σε περίπου 160 ερευνητές, σε διάφορους οικολογικούς ή και ανθρωπιστικούς τομείς. Εδώ είναι τρεις, που το καθένα χρησιμοποιεί παρόμοια αρχεία πληροφοριών-TIFF εικόνων μεσαίου μεγέθους της Γης - με διαφορετικούς τρόπους.

Τραβήξτε στο OK Coral

Ο Greg Asner είναι καθηγητής της επιστήμης των συστημάτων γης στο Ινστιτούτο Επιστήμης του Καρνέγιε του Stanford. Συνήθως, πετάει σε ένα κινητό εργαστήριο με το αεροπλάνο Dornier Do 228 που ονομάζεται Carnegie Airborne Observatory, χρησιμοποιώντας λεπτομερείς τεχνικές απεικόνισης για να αποκτήσει δεδομένα σχετικά με τη βιοποικιλότητα κάτω από αυτόν - ποιο είδος και πόσα ζουν σε μια περιοχή. Ενώ τα δεδομένα του Planet δεν μπορούν να εκτιμήσουν άμεσα τη βιοποικιλότητα, του επιτρέπει να επιλέξει περιοχές στις οποίες θα επικεντρωθεί. Οι καθημερινές πληροφορίες από τους Δολοφόνους του δίνουν μια στρατηγική άποψη και το παρατηρητήριο συμπληρώνει τις λεπτομέρειες.

"Αν μπορείτε να κοιτάτε οπουδήποτε στον πλανήτη κάθε μέρα, πού θέλετε να δώσετε έμφαση στην επιστήμη της συντήρησης;" λέει ο Asner. "Τοποθεσίες που μπορούν να αλλάξουν γρήγορα, είναι πραγματικά η απάντηση".

Βρήκε ένα καλό παράδειγμα στα Spratly Islands, μια συλλογή κοραλλιογενών ατολών στη Θάλασσα της Νότιας Κίνας. Καθώς τα θαλασσινά ζεστά, τα κοράλλια πεθαίνουν, σε μια διαδικασία που ονομάζεται λεύκανση. Χρησιμοποιώντας εικόνες από τον πλανήτη, ο Asner ταυτίζεται με τις ατολίες και στη συνέχεια περιστοιχίζεται για μια πιο προσεκτική εμφάνιση. Αντί να αιωρείται πάνω στο αεροπλάνο, πραγματοποίησε υποβρύχιες έρευνες για τα κοράλλια, για να δει αν τα δορυφορικά δεδομένα έδωσαν ενδείξεις για τη βασική υγεία των υφάλων και δημοσιεύει τα αποτελέσματα στο περιοδικό Remote Sensing in Ecology and Conservation .

"Αποδείξαμε ότι τα δεδομένα του πλανήτη μπορούν να δουν όχι μόνο εκεί που βρίσκονται αυτές οι ατολίες, αλλά πόσο κοραλλιογενείς ύφαλοι έχουν", λέει ο Asner.

Αποδεικνύεται ότι τα κοράλλια των νησιών Spratly είναι σχετικά υγιή, σε σύγκριση με τους υφάλους σε όλο τον κόσμο, καθιστώντας το ιδανικό στόχο προστασίας. Αλλά και τα νησιά είναι μοναδικά εκτεθειμένα - η Θάλασσα της Νότιας Κίνας είναι μια αμφισβητούμενη περιοχή που προσελκύει στρατιωτική δύναμη από την περιοχή. "Είναι ειρωνικό, λυπηρό και ενοχλητικό, ότι όλοι αυτοί οι στρατιώτες λειτουργούν τώρα εκεί, καταστρέφοντας αυτούς τους υφάλους με το χέρι", λέει.

Λανθάνουσα βία

Ο Andreas Kääb είναι καθηγητής γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο του Όσλο, ο οποίος μετρά το ρυθμό ροής των παγετώνων στην Παταγονία, τη Νέα Ζηλανδία, την Αλάσκα, τα Ιμαλάια και σε άλλες τοποθεσίες. Οι παγετώνες σχετίζονται με την αλλαγή του κλίματος και επηρεάζουν τη στάθμη της θάλασσας σε παγκόσμια κλίμακα. Αλλά ο ρυθμός ροής τους μπορεί επίσης να έχει τεράστιες επιπτώσεις σε τοπικό επίπεδο, στα κατάντη οικοσυστήματα και κοινότητες, καθώς οι λιμνοθάλασσες αναπτύσσονται, σταματούν με πάγο και εκρήγνυνται.

Οι καθημερινές εικόνες επιτρέπουν στην Kääb να εντοπίζει τους παγετώνες, μετρώντας την κίνηση των εγκοπών και άλλων ορατών χαρακτηριστικών στην επιφάνεια τους. Τρέχει αυτό μέσω της ανάλυσης δεδομένων για να συγκρίνει τα ποσοστά των διαφόρων παγετώνων και να προβλέψει ποιες θα επηρεαστούν περισσότερο από τις μεταβολές της θερμοκρασίας. "Ο στόχος είναι τότε η έγκαιρη πρόβλεψη, [ή] να αναγνωρίσουμε ποιος παγετώνας θα μπορούσε να είναι ένα πρόβλημα", λέει.

Το 2016, στην περιοχή Karakoram στα σύνορα μεταξύ Ινδίας και Πακιστάν, η Kääb ανίχνευσε έναν ασυνήθιστα γρήγορο παγετώνα, ταξιδεύοντας μερικά μέτρα την ημέρα και παρακολούθησε καθώς διασχίζει ένα ποτάμι και τον σταμάτησε. Κατά τη διάρκεια των εβδομάδων, το νερό που σχηματίστηκε πίσω από τον παγετώνα, μέχρι ο πάγος να επιπλεύσει πάνω από το νερό, και ο ποταμός έσπασε.

Υπήρξε υλική ζημιά, αλλά κανείς δεν τραυματίστηκε. Τέτοιες πληροφορίες θα μπορούσαν εύκολα να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη ενός συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης για παρόμοιες πλημμύρες σε όλο τον κόσμο.

«Ο υψηλός ρυθμός επαναλήψεων των δεδομένων του πλανήτη είναι πολύ σημαντικός», λέει. "Εάν λάβετε αυτές τις πληροφορίες μόνο κάθε δεύτερη εβδομάδα ... θα μπορούσαμε να χάσουμε τις σημαντικές αλλαγές".

Μελέτες πεδίου

Ο Meha Jain, βοηθός καθηγητής περιβαλλοντικής πληροφορικής και δικαιοσύνης στο Πανεπιστήμιο του Michigan, μελετά τις επιπτώσεις των περιβαλλοντικών αλλαγών στις μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις - δύο εκτάρια ή μικρότερες - στην Ινδία. Σε αυτή την κλίμακα, δεδομένα από την Planet της επιτρέπουν να εντοπίζει μεμονωμένα αγροτικά πεδία. Οι συνάδελφοι στο Στάνφορντ δημιούργησαν μια προσομοίωση που συγκρίνει τα δεδομένα με τους δείκτες βλάστησης και ο Jain χρησιμοποιεί αυτούς τους δείκτες για την παρακολούθηση της παραγωγής.

Εν τω μεταξύ, το CIMMYT, το Διεθνές Κέντρο βελτίωσης του καλαμποκιού και του σιταριού, προσφέρει στους αγρότες στην Ινδία μια συσκευή διασποράς λιπασμάτων που διανέμει υλικό πιο ομοιόμορφα από τις παραδοσιακές μεθόδους που σπρώχνουν το χέρι. "Χρησιμοποιούμε δορυφορικά δεδομένα για να χαρτογραφούμε τις αποδόσεις με το χρόνο και να δούμε αν μπορούμε να πάρουμε τις επιπτώσεις αυτών των επεμβάσεων από το διάστημα", λέει ο Jain.

Τα τελευταία δύο χρόνια, ο Jain αξιολόγησε 200 χωράφια στη βορειοανατολική Ινδία του Μπιχάρ, τα μισά από τα οποία γονιμοποιήθηκαν με τη νέα μέθοδο, κατά το ήμισυ με το χέρι. Μέχρι στιγμής, η εργασία του Jain έχει αποκαλύψει πλεονέκτημα απόδοσης 7 έως 10% όταν χρησιμοποιείται ο διανομέας.

"Η γεωργία αποτελεί βασική πηγή βιοπορισμού για περίπου το 70% του αγροτικού πληθυσμού της Ινδίας, οπότε κάθε είδους αύξηση της παραγωγής που μπορούμε να έχουμε δεν είναι μόνο θέμα επισιτιστικής ασφάλειας αλλά και ζήτημα ευημερίας", λέει.

Πώς οι καθημερινές εικόνες ολόκληρης της γης θα αλλάξουν τον τρόπο που τις βλέπουμε