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Come le immagini quotidiane dell'intera Terra cambieranno il modo in cui la guardiamo

Il 14 febbraio, una società chiamata Planet Labs ha lanciato 88 piccoli satelliti. In combinazione con i suoi satelliti preesistenti e la recente acquisizione della società di immagini satellitari Terra Bella, ciò significa che gestisce più satelliti di qualsiasi altra azienda al mondo.

Ogni unità ha circa le dimensioni di una pagnotta di pane e include un telescopio cilindrico in oro collegato a un sensore di immagine CCD (simile ai sensori di alta qualità a basso rumore nelle fotocamere digitali di fascia alta), nonché attrezzature da trasmettere Immagini di 20 chilometri per 20 chilometri verso una rete di stazioni terrestri.

Con l'aumentata capacità — i satelliti, chiamati Doves, si stanno attualmente diffondendo intorno alla Terra e dispiegando i loro pannelli solari — Il Pianeta sarà in grado di raggiungere il suo obiettivo originale: imaging dell'intera massa terrestre della Terra ogni giorno.

Dove-Satellite.jpg Ogni satellite, chiamato Colomba, ha le dimensioni di una pagnotta. (Planet Labs)

"Abbiamo riflettuto a lungo su tutti i problemi del mondo e su cosa potremmo fare utilizzando i satelliti per aiutare queste cose, dall'alimentazione degli affamati, all'accesso delle persone all'acqua pulita alla risposta ai disastri fino all'arresto della deforestazione, "Afferma Will Marshall, co-fondatore e CEO di Planet. "Riteniamo che l'imaging del pianeta su una base più regolare possa aiutare in modo significativo molte di queste sfide globali."

Planet vende l'accesso alle proprie immagini a una varietà di settori, dalle aziende agricole alle società di mappatura dei consumatori ai governi. Le immagini vengono utilizzate per monitorare l'agricoltura e le foreste per la gestione e per pianificare l'intelligence e la risposta alle catastrofi, ma hanno un grande potenziale per affrontare le questioni ambientali.

Un'immagine satellitare presa sopra la Louisiana prima dell'inondazione (Planet Labs) Un'immagine satellitare scattata sopra la Louisiana dopo l'alluvione (Planet Labs)

Marshall usa la deforestazione come esempio: i dati satellitari possono dirci dove si stanno verificando e in che misura, ma l'imaging attuale si verifica solo in modo sufficientemente dettagliato ogni pochi anni. "Puoi svegliarti alla fine di quei pochi anni e c'è un sanguinoso buco nell'Amazzonia", dice. "Buono a sapersi, ma è troppo tardi per fare qualcosa al riguardo."

Quindi Planet ha avviato il suo programma di ambasciatori, che rende le immagini disponibili gratuitamente per i ricercatori che lo usano per progetti accademici.

"Un collegamento critico mancante tra risultati di sostenibilità e ottenere finanziamenti più sostenibili o un'economia globale più sostenibile sono dati migliori, su ciò che sta realmente accadendo", afferma Tara O'Shea, analista di impatto presso Planet. “Come lo quantificate? Come traduci la ricerca ambientale in strumenti reali? "

17 dicembre 2015: un satellite cattura l'immagine di una fattoria solare nel Qinghai, in Cina. (Planet Labs) 27 febbraio 2016: la fattoria solare si espande. (Planet Labs) 30 gennaio 2017: la fattoria continua a crescere. (Planet Labs)

Attualmente, il programma fornisce dati a circa 160 ricercatori, in vari settori ecologici e persino umanitari. Eccone tre, che usano ciascuna informazioni simili - file TIFF di immagini della Terra a media risoluzione - in modi diversi.

Sparatoria al corallo OK

Greg Asner è professore di scienze del sistema terrestre presso il Carnegie Institution for Science di Stanford. Normalmente, vola in un laboratorio mobile a bordo di un aereo Dornier Do 228 chiamato Carnegie Airborne Observatory, usando tecniche di imaging dettagliate per acquisire dati sulla biodiversità sotto di lui: quali specie e quante vivono in un'area. Sebbene i dati di Planet non possano valutare direttamente la biodiversità, gli consente di scegliere le aree su cui concentrarsi. Le informazioni quotidiane di Doves gli danno una visione strategica e l'osservatorio riempie i dettagli.

"Se riesci a guardare ogni giorno sul pianeta ogni giorno, dove vuoi porre la tua enfasi in termini di scienza della conservazione?" Dice Asner. "Luoghi che possono cambiare rapidamente, questa è davvero la risposta."

Ha trovato un grande esempio nelle Isole Spratly, una collezione di atolli corallini nel Mar Cinese Meridionale. Mentre le acque marine scaldano, i coralli si stanno estinguendo, in un processo chiamato sbiancamento. Usando le immagini di Planet, Asner ha identificato gli atolli e si è tuffato per dare un'occhiata più da vicino. Invece di librarsi sopra nell'aereo, ha eseguito sondaggi subacquei sul corallo, per vedere se i dati satellitari fornivano indicazioni sulla salute di base delle scogliere e pubblica i risultati sulla rivista Remote Sensing in Ecology and Conservation .

"Abbiamo dimostrato che i dati del pianeta possono vedere non solo dove si trovano questi atolli, ma quanta barriera corallina hanno", afferma Asner.

Si scopre che il corallo delle Isole Spratly è relativamente sano, rispetto alle scogliere di tutto il mondo, rendendolo un obiettivo ideale per la protezione. Ma anche le isole sono a rischio unico: il Mar Cinese Meridionale è un'area controversa che attira il potere militare da tutta la regione. "È ironico, triste e sconcertante, che tutti questi militari stiano operando lì dentro e distruggano queste barriere a mano", dice.

Ritmo glaciale

Andreas Kääb è professore di geoscienze all'Università di Oslo che misura la velocità del flusso dei ghiacciai in Patagonia, Nuova Zelanda, Alaska, Himalaya e altre località. I ghiacciai si riferiscono al cambiamento climatico e incidono sul livello del mare su scala globale. Ma la loro velocità di flusso può anche avere un enorme effetto a livello locale, sugli ecosistemi e sulle comunità a valle, quando i laghi di acqua di fusione crescono, vengono bloccati dal ghiaccio e scoppiano.

Le immagini quotidiane consentono a Kääb di tracciare i ghiacciai misurando il movimento dei crepacci e altre caratteristiche visibili sulla loro superficie. Lo analizza attraverso l'analisi dei dati per confrontare i tassi di diversi ghiacciai e prevedere quali saranno maggiormente influenzati dalle variazioni di temperatura. "L'obiettivo quindi è quello di prevedere in anticipo, [o] riconoscere quale ghiacciaio potrebbe essere un problema", afferma.

Nel 2016, nella regione del Karakoram, al confine tra India e Pakistan, Kääb ha rilevato un ghiacciaio insolitamente veloce, percorrendo diversi metri al giorno, e ha guardato mentre attraversava un fiume e lo ha fermato. Nel corso delle settimane, l'acqua si è accumulata dietro il ghiacciaio, fino a quando il ghiaccio ha galleggiato in cima all'acqua e il fiume si è liberato.

Ci sono stati danni alla proprietà, ma nessuno è rimasto ferito. Tali informazioni potrebbero essere facilmente utilizzate per sviluppare un sistema di allarme rapido per tali inondazioni in tutto il mondo.

"L'alto tasso di ripetizione dei dati del pianeta è molto importante", afferma. "Se ricevi queste informazioni solo ogni due settimane ... potremmo perdere i cambiamenti importanti."

Studi di settore

Meha Jain, assistente professore di informatica ambientale e giustizia all'Università del Michigan, studia gli impatti dei cambiamenti ambientali sulle piccole aziende agricole - due ettari o più piccoli - in India. Su questa scala, i dati provenienti da Planet le consentono di individuare i singoli campi agricoli. I colleghi di Stanford hanno creato una simulazione che confronta i dati con gli indici di vegetazione e Jain utilizza tali indici per tracciare la produzione.

Nel frattempo il CIMMYT, il Centro internazionale per il miglioramento del mais e del grano, ha offerto agli agricoltori indiani un dispositivo per la diffusione di fertilizzanti che distribuisce il materiale in modo più uniforme rispetto ai tradizionali metodi a mano. "Stiamo utilizzando i dati satellitari per mappare i rendimenti nel tempo e vedere se siamo in grado di captare gli impatti di questi interventi dallo spazio", afferma Jain.

Negli ultimi due anni, Jain ha valutato 200 campi nello stato nord-est dell'India del Bihar, metà dei quali sono stati fertilizzati con il nuovo metodo, metà a mano. Finora, il lavoro di Jain ha rivelato un vantaggio di resa dal 7 al 10 percento quando si utilizza lo spargitore.

"L'agricoltura è una fonte primaria di sostentamento per circa il 70 percento della popolazione rurale dell'India, quindi qualsiasi tipo di aumento della produzione che possiamo avere non è solo una questione di sicurezza alimentare, ma anche una questione di benessere", afferma.

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