https://frosthead.com

Hvordan daglige bilder av hele jorden vil endre måten vi ser på den

14. februar lanserte et selskap kalt Planet Labs 88 små satellitter. Kombinert med sine eksisterende satellitter og det nylige anskaffelsen av satellittbildeselskapet Terra Bella, betyr dette at det driver flere satellitter enn noe annet selskap i verden.

Hver enhet er omtrent på størrelse med et brød, og inkluderer et sylindrisk gullteleskop knyttet til en CCD-bildesensor (ligner høykvalitetssensorer med lite lyd i high-end digitale kameraer), samt utstyr til å stråle 20 kilometer med 20 kilometer bilder til et nettverk av bakkestasjoner.

Med den økte kapasiteten - satellittene, kalt Doves, sprer seg for tiden rundt jorden og distribuerer sine solcellepaneler - vil Planet kunne oppnå sitt opprinnelige mål: å avbilde hele landmassen på jorden hver dag.

Dove-Satellite.jpg Hver satellitt, kalt en due, er omtrent på størrelse med et brød. (Planet Labs)

"Vi tenkte virkelig lenge og hardt på alle verdens problemer, og hva kan vi gjøre ved å bruke satellitter for å hjelpe disse tingene, fra å mate de sultne, til å få tilgang til folk til rent vann til katastrofesvar til å stoppe avskoging Sier Will Marshall, medgründer og administrerende direktør i Planet. "Imaging planeten på en mer regelmessig basis, tror vi, kan hjelpe mange av de globale utfordringene betydelig."

Planet selger tilgang til sine bilder til en rekke bransjer, fra landbruksbedrifter til forbrukerkartleggingsselskaper til myndigheter. Bildene brukes til å overvåke jordbruk og skog for forvaltning, og for å planlegge etterretning og katastrofesvar, men det har stort potensiale i å takle miljøspørsmål.

Et satellittbilde tatt over Louisiana før flom (Planet Labs) Et satellittbilde tatt over Louisiana etter flom (Planet Labs)

Marshall bruker avskoging som eksempel: Satelittdata kan fortelle oss hvor de forekommer, og hvor mye, men nåværende bildebehandling skjer bare i tilstrekkelig detalj hvert få år. "Du kan våkne opp på slutten av de få årene, og det er et blodig stort hull i Amazonas, " sier han. "Det er godt å vite, men det er for sent å gjøre noe med det."

Så Planet initierte sitt ambassadørprogram, som gjør bilder gratis tilgjengelig for forskere som bruker det til akademiske prosjekter.

"En kritisk manglende kobling mellom bærekraftsresultater og å komme mot mer bærekraftig finans eller en mer bærekraftig global økonomi er bedre data rundt hva som faktisk skjer, " sier Tara O'Shea, en konsekvensanalytiker hos Planet. “Hvordan kvantifiserer du det? Hvordan oversetter du miljøforskning til faktiske verktøy? ”

17. desember 2015: En satellitt tar et bilde av en solpark i Qinghai, Kina. (Planet Labs) 27. februar 2016: Solparken utvides. (Planet Labs) 30. januar 2017: Gården fortsetter å vokse. (Planet Labs)

For tiden gir programmet data til omtrent 160 forskere, innen forskjellige økologiske og til og med humanitære felt. Her er tre, som hver bruker lignende informasjon - TIFF-filer med bilder med middels oppløsning av jorden - på forskjellige måter.

Shootout på OK Coral

Greg Asner er professor i jordsystemvitenskap ved Stanfords Carnegie Institution for Science. Normalt flyr han rundt i et mobillab ombord i et Dornier Do 228-fly kalt Carnegie Airborne Observatory, og bruker detaljerte bildeteknikker for å skaffe data om det biologiske mangfoldet under ham - hvilke arter, og hvor mange, som bor i et område. Mens Planet data ikke direkte kan vurdere biologisk mangfold, gir det ham mulighet til å velge områder å fokusere på. Den daglige informasjonen fra Doves gir ham et strategisk syn, og observatoriet fyller detaljene.

"Hvis du kan se hvor som helst på planeten hver dag, hvor vil du legge vekt på når det gjelder bevaringsvitenskap?" Sier Asner. "Steder som kan endre seg raskt, det er virkelig svaret."

Han fant et flott eksempel på Spratly-øyene, en samling av korallatoller i Sør-Kinahavet. Når det er varmt i sjøvann, dør koraller ut i en prosess som kalles bleking. Ved hjelp av bilder fra Planet identifiserte Asner atollene, og dyttet deretter inn for å se nærmere på. I stedet for å sveve over i flyet, utførte han undervannsundersøkelser av koraller, for å se om satellittdataene ga indikasjoner på revens grunnleggende helse, og publiserer resultatene i tidsskriftet Remote Sensing in Ecology and Conservation .

"Vi beviste at planetdataene ikke bare kan se hvor disse atollene er, men hvor mye korallrev de har, " sier Asner.

Det viser seg at koraller på Spratly Islands er relativt sunne, sammenlignet med skjær rundt om i verden, noe som gjør det til et ideelt mål for beskyttelse. Men øyene er også unike i fare - Sør-Kinahavet er et omstridt område som tiltrekker seg militærmakt fra hele regionen. "Det er ironisk, trist og foruroligende at alle disse militærene nå opererer der inne og ødelegger disse skjær for hånd, " sier han.

Glacial Pace

Andreas Kääb er professor i geovitenskap ved Universitetet i Oslo som måler strømningen av isbreer i Patagonia, New Zealand, Alaska, Himalaya og andre steder. Isbreer forholder seg til klimaendringer og påvirker havnivået i global skala. Men strømningshastigheten deres kan også ha en enorm effekt lokalt, på nedstrøms økosystemer og samfunn, når smeltevannssjøer vokser, blir stoppet opp av is og sprenges.

Daglige bilder lar Kääb spore isbreene ved å måle bevegelsen av sprekker og andre synlige funksjoner på overflaten. Han kjører det gjennom dataanalyse for å sammenligne hastighetene til forskjellige breer og forutsi hvilke som vil bli mer påvirket av temperaturendringer. "Målet er da å tidlig prognose, [eller] anerkjenne hvilken isbre som kan være et problem, " sier han.

I 2016, i Karakoram-regionen på grensen mellom India og Pakistan, oppdaget Kääb en uvanlig rask isbre, som reiste flere meter per dag, og så på da den krysset en elv og stoppet den opp. I løpet av uker bygde vannet seg opp bak breen, til isen fløt opp på toppen av vannet, og elven brøt fri.

Det var skade på eiendom, men ingen ble skadet. Slik informasjon kan lett brukes til å utvikle et varslingssystem for slike flom rundt om i verden.

"Den høye repeteringsfrekvensen for planetdata er veldig viktig, " sier han. "Hvis du får denne informasjonen bare annenhver uke ... kan vi savne de viktige endringene."

Feltstudier

Meha Jain, adjunkt i miljøinformatikk og rettferdighet ved University of Michigan, studerer virkningene av miljøendringer på små gårder - to hektar eller mindre - i India. I denne skalaen gir data fra Planet henne mulighet til å oppdage enkelte gårdsfelt. Kolleger på Stanford har laget en simulering som sammenligner dataene med vegetasjonsindekser, og Jain bruker disse indeksene for å spore produksjonen.

I mellomtiden har CIMMYT, det internasjonale senteret for mais og hvete, tilbudt bønder i India en gjødselspredningsanordning som distribuerer materiale mer jevnt enn tradisjonelle metoder for håndstrødning. "Vi bruker satellittdata for å kartlegge avkastning gjennom tid og se om vi kan hente inn virkningene av disse inngrepene fra verdensrommet, " sier Jain.

I løpet av de siste to årene har Jain evaluert 200 felt i Nordøst-India delstaten Bihar, hvorav halvparten ble befruktet etter den nye metoden, halvparten for hånd. Så langt har Jains arbeid avslørt en fordel med 7 til 10 prosent når sprederen brukes.

"Landbruk er en primær kilde til levebrød for rundt 70 prosent av Indias bygdefolk, så enhver form for økning i produksjonen som vi kan ha er ikke bare et spørsmål om matsikkerhet, men også et spørsmål om velferd, " sier hun.

Hvordan daglige bilder av hele jorden vil endre måten vi ser på den