https://frosthead.com

Как ежедневные образы всей Земли изменят наш взгляд на это

14 февраля компания Planet Labs запустила 88 малых спутников. В сочетании с ранее существовавшими спутниками и недавним приобретением компании Terra Bella, занимающейся спутниковой съемкой, это означает, что она эксплуатирует больше спутников, чем любая другая компания в мире.

Каждый блок размером с буханку хлеба и включает в себя цилиндрический золотой телескоп, соединенный с датчиком изображения CCD (аналогично высококачественным малошумящим датчикам в высококачественных цифровых камерах), а также оборудование для луча 20-километровые изображения 20-километровым к сети наземных станций.

С увеличенной пропускной способностью - спутники, называемые Голубями, в настоящее время распространяются вокруг Земли и развертывают свои солнечные панели - Планета сможет достичь своей первоначальной цели: ежедневно получать изображения всей земной массы Земли.

Дав-Satellite.jpg Каждый спутник, называемый голубем, размером с буханку хлеба. (Планета Лабораторий)

«Мы действительно долго и усердно думали обо всех проблемах мира, и что мы можем сделать, используя спутники, чтобы помочь этим вещам, от кормления голодающих до предоставления людям доступа к чистой воде, реагированию на стихийные бедствия и прекращению обезлесения, «Уилл Маршалл, соучредитель и генеральный директор Planet «Мы считаем, что регулярное получение изображений планеты может значительно помочь во многих из этих глобальных проблем».

Планета продает доступ к своим изображениям различным отраслям, от сельскохозяйственных компаний до компаний по составлению карт потребителей и правительств. Снимки используются для мониторинга сельского хозяйства и лесов для управления, а также для планирования разведки и реагирования на стихийные бедствия, но они имеют большой потенциал для решения экологических проблем.

Снимок со спутника, сделанный над Луизианой перед наводнением (Planet Labs) Снимок со спутника, сделанный над Луизианой после наводнения (Planet Labs)

Маршалл использует вырубку лесов в качестве примера: спутниковые данные могут сказать нам, где это происходит и в какой степени, но текущая визуализация происходит только достаточно подробно каждые несколько лет. «Вы можете проснуться в конце этих нескольких лет, и в Амазонке есть огромная дыра», - говорит он. «Это приятно знать, но уже слишком поздно что-либо предпринимать».

Поэтому Planet инициировала свою программу для послов, которая предоставляет изображения бесплатно для исследователей, которые используют его для академических проектов.

«Критически недостающее звено между результатами устойчивого развития и стремлением к более устойчивому финансированию или более устойчивой глобальной экономике - это лучшие данные о том, что на самом деле происходит», - говорит Тара О'Ши, аналитик воздействия в Planet. «Как вы оцениваете это? Как вы переводите исследования окружающей среды в реальные инструменты? »

17 декабря 2015: Спутник захватывает изображение солнечной фермы в Цинхае, Китай. (Планета Лабораторий) 27 февраля 2016: Солнечная ферма расширяется. (Планета Лабораторий) 30 января 2017: Ферма продолжает расти. (Планета Лабораторий)

В настоящее время программа предоставляет данные примерно 160 исследователям в различных экологических и даже гуманитарных областях. Вот трое, каждый из которых по-разному использует аналогичную информацию - файлы TIFF изображений Земли со средним разрешением.

Перестрелка в ОК Коралл

Грег Аснер - профессор науки о системе Земли в Стэнфордском институте науки Карнеги. Как правило, он летает в мобильной лаборатории на борту самолета Dornier Do 228, который называется Обсерватория Карнеги, используя подробные методы получения изображений для получения данных о биоразнообразии под ним - какие виды и сколько живут в этом районе. Хотя данные Планеты не могут непосредственно оценить биоразнообразие, это позволяет ему выбирать области, на которых следует сосредоточиться. Ежедневная информация от Голубей дает ему стратегическое представление, и обсерватория заполняет детали.

«Если вы можете смотреть где-нибудь на планете каждый день, где вы хотите сделать акцент с точки зрения науки о сохранении?» - говорит Аснер. «Места, которые могут быстро меняться, это действительно ответ».

Он нашел отличный пример на островах Спратли, коллекции коралловых атоллов в Южно-Китайском море. По мере нагревания морской воды кораллы вымирают в процессе, называемом обесцвечиванием. Используя изображения с Планеты, Аснер идентифицировал атоллы, а затем углубился, чтобы рассмотреть их поближе. Вместо того, чтобы зависать над самолетом, он проводил подводные исследования кораллов, чтобы увидеть, дают ли спутниковые данные указания на основное состояние рифов, и публикует результаты в журнале « Дистанционное зондирование в экологии и сохранении» .

«Мы доказали, что данные планеты могут видеть не только, где находятся эти атоллы, но и сколько у них коралловых рифов», - говорит Аснер.

Оказывается, что коралл островов Спратли относительно здоров по сравнению с рифами по всему миру, что делает его идеальной целью для защиты. Но острова также подвержены уникальному риску - Южно-Китайское море является спорным районом, привлекающим военную мощь со всего региона. «Ирония, печаль и смущение в том, что все эти военные сейчас там действуют и уничтожают эти рифы вручную», - говорит он.

Ледниковый ритм

Андреас Кяэб - профессор геонауки в Университете Осло, который измеряет скорость потока ледников в Патагонии, Новой Зеландии, Аляске, Гималаях и других местах. Ледники связаны с изменением климата и влияют на уровень моря в глобальном масштабе. Но их скорость потока может также иметь огромное влияние на местном уровне, на расположенные ниже по течению экосистемы и сообщества, так как талая вода озер растёт, затопляется льдом и взрывается.

Ежедневные снимки позволяют Kääb отслеживать ледники, измеряя движение трещин и других видимых объектов на их поверхности. Он анализирует данные, сравнивая скорости различных ледников и прогнозируя, какие изменения температуры будут более подвержены влиянию. «Тогда цель состоит в том, чтобы заблаговременно прогнозировать, [или] распознать, какой ледник может стать проблемой», - говорит он.

В 2016 году в районе Каракорум на индийско-пакистанской границе Кяаб обнаружил необычайно быстрый ледник, который путешествовал по несколько метров в день, и наблюдал, как он пересекает реку и останавливает ее. В течение нескольких недель вода закапывалась за ледником, пока лед не поднялся на поверхность воды, и река не вырвалась на свободу.

Был материальный ущерб, но никто не пострадал. Такая информация может быть легко использована для разработки системы раннего предупреждения о таких наводнениях по всему миру.

«Высокая частота повторения данных о планете очень важна», - говорит он. «Если вы получаете эту информацию только каждую вторую неделю ... мы можем пропустить важные изменения».

Полевые исследования

Меха Джейн, доцент кафедры экологической информатики и правосудия в Мичиганском университете, изучает влияние изменений окружающей среды на небольших фермах - два гектара или меньше - в Индии. В этом масштабе данные с планеты позволяют ей определять отдельные поля фермы. Коллеги из Стэнфорда создали симуляцию, которая сравнивает данные с индексами растительности, и Джейн использует эти индексы для отслеживания производства.

Тем временем CIMMYT, Международный центр улучшения кукурузы и пшеницы, предлагает фермерам в Индии устройство для распределения удобрений, которое распределяет материал более равномерно, чем традиционные ручные методы. «Мы используем спутниковые данные, чтобы отобразить урожайность во времени и посмотреть, сможем ли мы уловить последствия этих вмешательств из космоса», - говорит Джейн.

За последние два года Джайн провел оценку 200 полей в северо-восточном индийском штате Бихар, половина из которых была оплодотворена новым методом, половина - вручную. Пока что работа Джайна показала 7–10-процентное преимущество при использовании разбрасывателя.

«Сельское хозяйство является основным источником средств к существованию примерно для 70 процентов сельского населения Индии, поэтому любое увеличение производства, которое мы можем получить, является не только вопросом продовольственной безопасности, но и вопросом благосостояния», - говорит она.

Как ежедневные образы всей Земли изменят наш взгляд на это