Podczas gdy ludzie pozostają w domach z powodu pandemii, satelity pracują tak samo, jak wcześniej. Zbierają nowe dane, pozwalając naukowcom na dalsze prowadzenie badań, również na temat powiązań między pandemią a środowiskiem – jak wirus wpływa na nasze otoczenie i odwrotnie.

W tym roku NASA postanowiła rozpocząć osiem nowych projektów naukowych, które mają na celu właśnie to – ocenę skutków COVID-19. Sześć z nich ma badać, jak pandemia i próby jej powstrzymania wpływają na dostęp do żywności na świecie, wybuchy pożarów, temperaturę powierzchni zurbanizowanych, zachmurzenie i ocieplenie klimatu, zanieczyszczenie powietrza i poziom opadów, jakość wody oraz ekosystemy wodne. Dwa ostatnie – poprzez badanie pogody – pozwolą określić, jak środowisko wpływa na rozprzestrzenianie się wirusa.

Liczenie upraw podczas pandemii

Rok 2020 z początku wyglądał tak samo, jak poprzednie, pod względem ilości upraw, zanim pojawił się COVID i odpowiedź państw na to zagrożenie, obejmująca lockdown. Nagle liczba podróży samolotowych i innych została ograniczona, powodując zmniejszenie zapotrzebowania na etanol, a tym samym – spadek ceny kukurydzy. Lockdown utrudnił też Departamentowi Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) podróże do farm i zbieranie danych na temat sadzenia i wzrostu upraw.

Wynikający z tego brak danych na ich temat spowodował niepewność na rynkach, a także znaczne wahania cen żywności.
Analizując dane z misji i projektów Landsat (NASA i US Geological Survey), Copernicus Sentinel-2 (ESA), MODIS (NASA) oraz Planet, zespół jednego z nowych projektów będzie uzupełniał braki w informacjach zebranych przez USDA. W szczególności zwrócą uwagę na uprawy soi, kukurydzy i pszenicy ozimej w Rosji.

Pożary podczas lockdownu

Od tej wiosny na południowym wschodzie Stanów Zjednoczonych coraz rzadziej doprowadza się do celowego wybuchu pożarów. W marcu w niektórych stanach pozwolenia i nakazy wzniecania pożarów na poszczególnych ziemiach zostały zawieszone. Na postawie danych zebranych przez radiometr VIIRS (NASA), satelitę Suomi NPP (NOAA) i MODIS (NASA), Ben Poulter (badacz z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Maryland) wraz ze swoim zespołem śledzi pożary wybuchające w Stanach Zjednoczonych, żeby lepiej zrozumieć, jak polityka zachowania dystansu społecznego i ograniczenia podróży wpływa zarówno na kontrolowane pożary na wschodzie kraju, jak i te „dzikie”, wybuchające na zachodzie.

Zadaniem naukowców jest zbadanie, jak mniejsza ilość pożarów wpływa na różnorodność biologiczną, biorąc pod uwagę fakt, iż niektóre gatunki roślin nie potrafią się bez nich rozwijać. Mają również ustalić, czy rzadsze wypalanie nie doprowadzi do niekontrolowanych, niebezpiecznych pożarów w przyszłości.

Zespół zajmie się również badaniem wpływu zawieszenia pozwolenia na wypalanie na zawartość dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń w powietrzu.

Mniej samochodów to być może cieplejsze powierzchnie miast

Christopher Potter (badacz z NASA Ames Research Center w Kaliforni, Silicon Valley) wraz z zespołem sprawdzają, jak brak samochodów na ulicach, a szczególnie na parkingach, wpływa na temperaturę. Korzystają przy tym między innymi z danych zebranych przez Landsat (NASA i US Geological Survey).

Płaskie powierzchnie, takie jak parkingi, pochłaniają widzialne światło słoneczne i wypromieniowują je z powrotem, jako ciepło. Zadaniem grupy jest ustalić, czy w wypadku, gdy na parkingach stały samochody, których szyby odbijały światło, temperatura była niższa, niż kiedy pojazdów nie było z powodu pandemii.

Mniej samolotów i mniej chmur – niższa temperatura

Jedynymi chmurami, które jako ludzkość produkujemy, są smugi kondensacyjne, które powstają podczas przelotu samolotu. Ich efekty są różne i zależą od okoliczności, ale w większości przypadków prowadzą do niewielkiego zwiększenia temperatury. Projekt, nad którym pracują William Smith i Dave Duda (NASA Langley Research Center w Hampton, Wirginia) wraz z zespołem, ma na celu ustalenie, czy zmniejszony ruch lotniczy, spowodowany pandemią, wpływa na ochłodzenie atmosfery. Wyniki ich pracy mogą doprowadzić do ustalenia nowych tras lotów, które będą mniej wpływały na środowisko naturalne, niż dotychczas.

Fotografia przedstawia smugi kondensacyjne ponad Ameryką Północną, a konkretnie stanami Iowa, Missouri, Illinois, Michigan, Indiana, Kentucky i Ohio w USA.

Mniejsze zanieczyszczenie powietrza może oznaczać mniej deszczu

Gabriele Villiarini i Wei Zhang (University of Iowa, Iowa City) i ich zespół badają wpływ pandemii i jej skutków na środowisko naturalne. W szczególności starają się zrozumieć zależność między zmniejszeniem się zanieczyszczenia powietrza a nagłym spadkiem poziomy opadu atmosferycznego.

Para wodna w powietrzu skrapla się na aerozolach albo drobnych cząsteczkach, takich jak pył, a potem spada na ziemię w postaci deszczu lub śniegu. Z powodu pandemii i znacznego ograniczenia ruchu samochodowego, czystość powietrza znacznie się poprawiła. Oznacza to jednak mniej pyłu i innych cząstek, wokół których miałaby skraplać się para wodna, co skutkuje zmniejszoną ilością opadów. W niektórych regionach Stanów Zjednoczonych ten spadek przekracza nawet 50% w stosunku do minionych lat.

Zespół zajmuje się tworzeniem modelu, który opisze zmiany poziomu zanieczyszczeń w powietrzu i poziomu opadów, a także pozwoli określić, jak bardzo są ze sobą powiązane.

Wpływ człowieka na jakość wody w Belize

U wybrzeży Belize znajduje się druga najdłuższa rafa koralowa na świecie. Jest ona domem dla wielu zagrożonych gatunków, a do przetrwania potrzebuje bardzo czystej wody.

Robert Griffin (University of Alabama, Huntsville) i jego zespół zajmują się badaniem, jak zmniejszenie ruchu turystycznego z powodu pandemii wpływa na czystość wody u wybrzeży Belize, a tym samym – na rozwój i życie samej rafy koralowej. Współpracując z rządem Belize, zespół wyznaczy dalszą drogę dla zagospodarowania przybrzeżnych terenów morskich – tak, by jak najmniej wpłynąć na ekosystem rafy koralowej.

Burze piaskowe, pogoda i jakość powietrza a COVID-19

Dwa ostatnie projekty dotyczą wpływu środowiska na rozprzestrzenianie się pandemii. Pablo Méndez-Lázaro (University of Puerto Rico, San Juan) wraz z zespołem badają, jak burze piaskowe mogą oddziaływać na przenoszenie się wirusa. Zwracając szczególną uwagę na pył, który co roku wraz z wiatrem podróżuje z Sahary przez ocean aż na Karaiby, przewidują zmiany w liczbie zachorowań. Według ich badań, kiedy burze piaskowe zaniosą wirusa wraz z piaskiem z Afryki do Ameryki, pandemia szybko przybierze na sile.

Drugi zespół, prowadzony przez dwójkę naukowców – Yulię R. Gel (University of Texas, Dallas) i Huikyo Lee (NASA Jet Propulsion Laboatory w Pasadenie, Kalifornia) – bada wpływ pogody na rozwój pandemii. W szczególności zwracają uwagę na wilgotność powietrza i temperaturę. Korzystając z danych zgromadzonych przez między innymi satelitę Suomi NPP (NOAA), zanalizują ich wpływ na śmiertelność choroby i dynamikę jej rozprzestrzeniania się. Badania te mogą pomóc w przewidywaniu kolejnych fal epidemii.

Źródła:

www.nasa.gov

Autor

Matylda Kołomyjec