https://frosthead.com

Jak codzienne obrazy całej Ziemi zmienią sposób, w jaki na nią patrzymy

14 lutego firma o nazwie Planet Labs wypuściła 88 małych satelitów. W połączeniu z istniejącymi satelitami i niedawną akwizycją firmy Terra Bella, zajmującej się obrazowaniem satelitarnym, oznacza to, że obsługuje więcej satelitów niż jakakolwiek inna firma na świecie.

Każda jednostka ma rozmiar bochenka chleba i zawiera cylindryczny złoty teleskop połączony z czujnikiem obrazu CCD (podobnym do wysokiej jakości, cichych czujników w wysokiej klasy aparatach cyfrowych), a także sprzęt do wysyłania wiązki Obrazy o długości 20 km na 20 km do sieci stacji naziemnych.

Dzięki zwiększonej pojemności - satelity, zwane gołębiami, rozprzestrzeniają się obecnie wokół Ziemi i rozmieszczają swoje panele słoneczne - planeta będzie w stanie osiągnąć swój pierwotny cel: obrazowanie całej masy lądowej Ziemi każdego dnia.

Dove-Satellite.jpg Każdy satelita, zwany gołębicą, ma rozmiar bochenka chleba. (Planet Labs)

„Naprawdę długo i intensywnie zastanawialiśmy się nad wszystkimi problemami świata, i co moglibyśmy zrobić, używając satelitów, aby pomóc tym rzeczom, od nakarmienia głodnych, poprzez zapewnienie ludziom dostępu do czystej wody, po reakcję na katastrofę, aby zatrzymać wylesianie, ”Mówi Will Marshall, współzałożyciel i dyrektor generalny Planet. „Uważamy, że obrazowanie planety w bardziej regularny sposób może znacznie pomóc w wielu globalnych wyzwaniach”.

Planet sprzedaje dostęp do swoich zdjęć różnym branżom, od firm rolniczych po konsumenckie firmy mapujące po rządy. Zdjęcia służą do monitorowania rolnictwa i lasów pod kątem zarządzania oraz planowania wywiadu i reagowania na katastrofy, ale mają ogromny potencjał w rozwiązywaniu problemów środowiskowych.

Zdjęcie satelitarne zrobione nad Luizjaną przed powodzią (Planet Labs) Zdjęcie satelitarne zrobione nad Luizjaną po powodzi (Planet Labs)

Marshall wykorzystuje przykład wylesiania: dane satelitarne mogą nam powiedzieć, gdzie to się dzieje i ile, ale obecne obrazowanie pojawia się wystarczająco szczegółowo co kilka lat. „Możesz obudzić się pod koniec tych kilku lat, a Amazonka ma cholerną wielką dziurę” - mówi. „Dobrze wiedzieć, ale jest już za późno, aby cokolwiek z tym zrobić.”

Dlatego Planet zainicjował program ambasadorski, który udostępnia zdjęcia bezpłatnie naukowcom, którzy wykorzystują je do projektów akademickich.

„Krytycznym brakującym ogniwem między wynikami w zakresie zrównoważonego rozwoju a dążeniem do bardziej zrównoważonego finansowania lub bardziej zrównoważonej gospodarki światowej są lepsze dane wokół tego, co faktycznie się dzieje”, mówi Tara O'Shea, analityk wpływu na Planet. „Jak to ująć ilościowo? Jak przekładasz badania środowiskowe na rzeczywiste narzędzia? ”

17 grudnia 2015 r .: satelita przechwytuje obraz farmy słonecznej w Qinghai w Chinach. (Planet Labs) 27 lutego 2016: Farma słoneczna rozszerza się. (Planet Labs) 30 stycznia 2017 r .: Farma nadal rośnie. (Planet Labs)

Obecnie program dostarcza dane około 160 badaczom z różnych dziedzin ekologicznych, a nawet humanitarnych. Oto trzech, którzy używają podobnych informacji - plików TIFF obrazów Ziemi o średniej rozdzielczości - na różne sposoby.

Strzelanina w OK Coral

Greg Asner jest profesorem nauk o systemie ziemskim w Stanford's Carnegie Institution for Science. Zwykle lata w mobilnym laboratorium na pokładzie samolotu Dornier Do 228 o nazwie Carnegie Airborne Observatory, wykorzystując szczegółowe techniki obrazowania w celu uzyskania danych na temat bioróżnorodności pod nim - jakie gatunki i ile żyje na danym obszarze. Chociaż dane Planet nie mogą bezpośrednio oceniać różnorodności biologicznej, pozwala on wybrać obszary, na których należy się skupić. Codzienne informacje z gołębi dają mu strategiczny widok, a obserwatorium wypełnia szczegóły.

„Jeśli możesz codziennie szukać w dowolnym miejscu na świecie, gdzie chcesz położyć nacisk na naukę o ochronie przyrody?”, Mówi Asner. „Miejsca, które mogą się szybko zmieniać, to naprawdę odpowiedź”.

Znalazł świetny przykład na Wyspach Spratly, kolekcji atoli koralowych na Morzu Południowochińskim. Gdy wody morskie się rozgrzeją, koralowce wymierają w procesie zwanym bieleniem. Używając zdjęć z Planety, Asner zidentyfikował atole, a następnie zanurkował, by się im przyjrzeć. Zamiast unosić się nad nim w samolocie, przeprowadził podwodne badania koralowców, aby sprawdzić, czy dane satelitarne wskazują na podstawowe zdrowie raf i opublikował wyniki w czasopiśmie Remote Sensing in Ecology and Conservation .

„Udowodniliśmy, że dane planety mogą zobaczyć nie tylko to, gdzie znajdują się te atole, ale także ile mają rafy koralowej”, mówi Asner.

Okazuje się, że koral na Wyspach Spratly jest stosunkowo zdrowy w porównaniu do raf na całym świecie, co czyni go idealnym celem ochrony. Ale wyspy są również wyjątkowo zagrożone - Morze Południowochińskie jest spornym obszarem przyciągającym potęgę wojskową z całego regionu. „To ironiczne, smutne i niepokojące, że wszystkie te wojska już tam działają i niszczą te rafy ręcznie”, mówi.

Lodowcowe tempo

Andreas Kääb jest profesorem geologii na Uniwersytecie w Oslo, który mierzy szybkość przepływu lodowców w Patagonii, Nowej Zelandii, Alasce, Himalajach i innych miejscach. Lodowce dotyczą zmian klimatu i wpływają na poziom mórz w skali globalnej. Ale ich szybkość przepływu może również mieć ogromny wpływ lokalnie, na ekosystemy i społeczności znajdujące się w dole rzeki, w miarę jak jeziora w lodowatych wodach rosną, zostają zatrzymane przez lód i pękają.

Codzienne zdjęcia umożliwiają Kääb śledzenie lodowców poprzez pomiar ruchu szczelin i innych widocznych elementów na ich powierzchni. Prowadzi to poprzez analizę danych w celu porównania szybkości różnych lodowców i przewidzenia, na które zmiany temperatury będą miały większy wpływ. „Celem jest zatem wczesne prognozowanie [lub] rozpoznanie, który lodowiec może stanowić problem”, mówi.

W 2016 r. W regionie Karakoram na granicy indyjsko-pakistańskiej Kääb wykrył niezwykle szybki lodowiec, podróżujący kilka metrów dziennie, i obserwował, jak przepływa rzekę i zatrzymuje ją. Z biegiem tygodni woda gromadziła się za lodowcem, dopóki lód nie unosił się na powierzchni wody, a rzeka uwolniła się.

Nastąpiło uszkodzenie mienia, ale nikt nie został ranny. Informacje takie można łatwo wykorzystać do opracowania systemu wczesnego ostrzegania przed takimi powodziami na całym świecie.

„Wysoka częstotliwość powtarzania danych planety jest bardzo ważna”, mówi. „Jeśli otrzymujesz te informacje tylko co drugi tydzień… możemy przegapić ważne zmiany.”

Badania terenowe

Meha Jain, adiunkt informatyki środowiskowej i sprawiedliwości na University of Michigan, bada wpływ zmian środowiskowych na małe gospodarstwa - dwa hektary lub mniejsze - w Indiach. W tej skali dane z Planety pozwalają jej dostrzec poszczególne pola rolnicze. Koledzy ze Stanford stworzyli symulację, która porównuje dane ze wskaźnikami wegetacji, a Jain używa tych wskaźników do śledzenia produkcji.

Tymczasem CIMMYT, Międzynarodowe Centrum Ulepszania Kukurydzy i Pszenicy, oferuje rolnikom w Indiach urządzenie do rozsiewania nawozów, które rozprowadza materiał bardziej równomiernie niż tradycyjne metody porozrzucania. „Używamy danych satelitarnych do mapowania plonów w czasie i sprawdzamy, czy możemy wykryć wpływ tych interwencji z kosmosu”, mówi Jain.

W ciągu ostatnich dwóch lat Jain dokonał oceny 200 pól w stanie Bihar w północno-wschodnich Indiach, z których połowa została nawożona nową metodą, a połowa ręcznie. Jak dotąd praca Jaina ujawniła 7–10-procentową przewagę wydajności przy stosowaniu rozrzutnika.

„Rolnictwo jest podstawowym źródłem utrzymania dla około 70 procent indyjskiej ludności wiejskiej, więc każdy wzrost produkcji, który możemy mieć, to nie tylko kwestia bezpieczeństwa żywności, ale także dobrobytu” - mówi.

Jak codzienne obrazy całej Ziemi zmienią sposób, w jaki na nią patrzymy