Lasering në fushat e misrit nga Stacioni Ndërkombëtar i Hapësirës
Çdo sekondë, lazerët e montuar në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës dërgojnë 242 impulse të shpejta drite poshtë në Tokë. Këto rreze të padëmshme nga instrumenti Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) i NASA-s kërcejnë nga sipërfaqet natyrore dhe të krijuara nga njeriu i Tokës dhe reflektohen përsëri në instrument. Duke matur kohën që duhet që sinjalet të kthehen, shkencëtarët mund të nxjerrin lartësinë e sipërfaqes më poshtë.
Shkencëtarët përdorin këto matje të zbulimit dhe rangut të dritës, ose lidar, për të krijuar profile tredimensionale të sipërfaqes së Tokës. Misioni kryesor i GEDI është të matë lartësitë e pemëve dhe strukturën e pyjeve në mënyrë që të vlerësojë sasinë e karbonit të ruajtur në pyje dhe rizoforë. Hulumtimi i ri i mbështetur nga NASA Harvest zbulon se këto të dhëna mund të përdoren gjithashtu për të hartuar se ku po rriten lloje të ndryshme kulturash.
Kur David Lobell, një ekolog bujqësor në Universitetin e Stanfordit, pa studiues që përdornin të dhënat GEDI për të vlerësuar lartësitë e pemëve, ai pyeti veten se si mund t’i përdorte të dhënat për të studiuar bujqësinë. Stefania Di Tommaso dhe Sherrie Wang, studiues në ekipin e tij, dolën me idenë e përdorimit të të dhënave për të dalluar llojet e ndryshme të kulturave që rriten në ferma.
Wang kontaktoi ekipin shkencor GEDI në Universitetin e Maryland për të parë nëse ata po përdornin instrumentin për kërkime bujqësore. Ata u përgjigjën se nuk ishin të sigurt që të dhënat e GEDI mund të përdoreshin për një aplikim të tillë. “Por ata nuk thanë se ishte e pamundur,” tha Lobell, i cili ndihmon në studimet e rendimentit të të korrave për NASA Harvest.
Harta ku rriten kultura të caktuara është e rëndësishme për vlerësimin e prodhimit të përgjithshëm të kulturave kryesore në botë. Por ka qenë e vështirë të hartohen me besueshmëri llojet e të korrave nga hapësira, sepse shumë bimë mund të duken njësoj në imazhet optike.
Lobell dhe ekipi i tij filluan me misër (misër). Kur rriten plotësisht, kërcelli mesatar i misrit është rreth një metër më i lartë se kulturat e tjera, një ndryshim që dallohet në profilet GEDI. Duke përdorur këtë pasqyrë, ekipi i Stanford kombinoi të dhënat e profilit lidar nga GEDI me imazhet optike nga satelitët Sentinel-2 të Agjencisë Evropiane të Hapësirës. Ata ishin në gjendje të hartonin në distancë misrin në tre rajone ku kishte të dhëna të besueshme të bazuara në tokë për të vërtetuar vëzhgimet e tyre: shteti i Iowa-s në SHBA, provinca e Jilin në Kinë dhe rajoni i Grand Est në Francë.
Imazhet në krye të faqes tregojnë shpërndarjen e misrit dhe kulturave të tjera pranë Truchtersheim, Francë, të matur nga toka (imazhi në krye) dhe nga modeli GEDI-Sentinel (imazhi i poshtëm). Imazhet e mëposhtme tregojnë të njëjtën teknikë të aplikuar në tre vendet e studimit.
Algoritmi i Stanford-it e dalloi saktë misrin nga kulturat e tjera me një saktësi mbi 83 për qind. Modeli që përdor vetëm të dhënat Sentinel-2 kishte një saktësi mesatare të përgjithshme prej 64 përqind. “Dy vjet më parë, kurrë nuk do ta kisha menduar se GEDI mund të përdoret në këtë mënyrë,” tha Lobell.
Në të ardhmen, ekipi hulumtues synon të hartojë prodhimin e misrit në mbarë botën, i cili mund të përdoret për të kuptuar perspektivat e korrjes së misrit çdo vit. Ai gjithashtu mund të ndihmojë fermerët dhe agjencitë e ndihmës të vlerësojnë shqetësimet e sigurisë ushqimore dhe të kuptojnë ndryshimet e mundshme në menaxhim që mund të përmirësojnë prodhimin në rajonet kryesore të prodhimit të misrit.