Как природа может подстегнуть пандемию? Главное о новых исследованиях COVID-19

В то время как ученые во всем мире стараются не покидать дома во время пандемии COVID-19, спутники наблюдения за Землей продолжают движение по орбите и предоставляют данные, которые демонстрируют очевидную связь меж пандемией и окружающей средой. Восемь ученых получили грант на проект, который поддерживает исследователей, изучающих воздействия меры изоляции во время пандемии влияют на окружающую среду, также того, как и как сама природа может влиять на распространение вируса. Для 6 проектов ученые брали данные со спутниковых снимков, чтоб осознать, как меры изоляции от COVID-19 влияют на продовольственную сохранность, экологию пожаров, поверхностное тепло в городках, облака и потепление атмосферного климата, загрязнение воздуха и осадки, также свойство воды и работу аква экосистем. Еще два проекта изучают, как окружающая среда может влиять на распространение вируса — ученым помогают системы мониторинга пыли и погоды. Подразделение НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) о науках о Земле управляет этими проектами, которые находят новейшие методы использования данных наблюдений за планеткой, чтоб лучше осознать глобальные экологические, экономические и социальные последствия пандемии COVID-19. Рассказываем подробнее о любом из научных проектах.

Подсчет урожая во время пандемии

Эпидемия и сплетенная с ней политика изоляции изменила ситуацию с урожаем. Сокращение авиа- и наземных перевозок привело к резкому падению спроса на этанол, что привело к понижению цен на кукурузу. Политика ограничений сделала труднее поездки контролирующих органов на фермы в США (Соединённые Штаты Америки — инфы о посеве сельскохозяйственных культур, прогрессе и критериях их роста.

В последствии отсутствие общественной инфы о сельскохозяйственных культурах вызвало неопределенность и непостоянность на сельскохозяйственных рынках и ценах в течение вегетационного периода. «Рынки желают знать, сколько урожая определенного сорта можно ждать», — разъясняет Ханна Кернер, доцент-исследователь института Мэрилэнда в Институт-Парке.

Кернер и ее команда обращается к данным спутников НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) и Геологической службы США (Соединённые Штаты Америки — информацию Министерства сельского хозяйства США (Соединённые Штаты Америки — «Мы используем спутниковые данные и машинное обучение (педагогический процесс, в результате которого учащиеся под руководством учителя овладевают знаниями, умениями и навыками), чтоб составить карту, где и какие культуры вырастают», — заключает Кернер. А именно, они выслеживают главные товарные культуры, в том числе кукурузу и сою в США (Соединённые Штаты Америки — Динамика пожаров во время ограничений на перемещение 

Уменьшение числа планируемых пожаров повысили био обилие и дозволили понизить нагрузку на горючее на юго-востоке США (Соединённые Штаты Америки — С вступлением в силу ограничений на COVID-19 Лесная служба США (Соединённые Штаты Америки — Бен Поултер, научный сотрудник Центра галлактических полетов имени Годдарда НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) в Гринбелте, штат Мэриленд, употребляет набор радиометров видимого инфракрасного изображения (VIIRS) на спутнике НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) и АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор) Суоми NOAA, также данные MODIS для отслеживания пожаров по всей стране. Это дозволяет ему узнать, как Политика общественного дистанцирования, к примеру федеральные ограничения на поездки, повлияла как на предписанные ожоги на Восточном побережье, так и на лесные пожары на Западе.

В итоге его команда ученых желает лучше осознать, как наименьшее количество пожаров на юго-востоке может воздействовать на биоразнообразие. Дело в том, что некие виды полагаются на пожары для собственного благоденствия. В итоге происходит скопление топливных частей в растительности. Это потенциально может привести к наиболее небезопасным лесным пожарам в дальнейшем.

Также исследователи желают осознать, как Политика COVID-19 усложняет тушение пожаров. Не считая того, ученые изучают, как общее количество пожаров по всей стране может воздействовать на хим состав атмосферы. 

исследование термических потоков

Кристофер Поттер, научный сотрудник Исследовательского центра Эймса НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) в Калифорнийской Силиконовой равнине, изучает, как калифорнийский мандат на shelter-in-place в районе залива Сан-Франциско уменьшил количество каров на дорогах и изменил то, как поверхности парковок, шоссе и больших промышленных спостроек поглощают солнечный свет и отражают инфракрасное тепло.

Поттер и его команда смотрят за парковками и иными поверхностями, чтоб узреть, горячее либо прохладнее они во время пандемии. Видимый солнечный свет попадает на поверхность, а потом поглощается и переизлучается в виде тепла. 

Команда употребляет характеристики температуры со спутникового термического инфракрасного датчика от Landsat и температуру поверхности земли от ECOSTRESS — датчика НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) на Интернациональной галлактической станции, чтоб нанести на карту огромные плоские городские объекты в районе залива и измерить их термический поток. Ученые также собирают наземные измерения, чтоб подтвердить достоверность данных.

Поттер изучает такие вопросцы, как, к примеру, если авто припаркованы и сконцентрированы на циклопических участках, изменяется ли отражательную способность поверхности и общий термический поток? По словам Поттера, даже сверкающих авто окон быть может довольно, чтоб отражать солнечный свет.

Поттер и его команда желают знать, как во время пандемии поменялся поток тепла в городках в районе залива и как это изменение содействовало созданию наиболее либо наименее здоровой окружающей среды для миллионов людей, живущих в нем. По словам Поттера, осознание возможных конфигураций термического потока является главным показателем того, как COVID-19 изменил действие на окружающую среду в районе залива.

На этом изображении показаны колебания температуры поверхности земли ECOSTRESS, измеренные 22 мая 2020 года во время периода полной изоляции в районе с центром в Большенном торговом центре в Милпитасе. Голубые точки представляют собой наземные измерения 22 мая на огромных вольных стоянках. Мрачно-красноватые цвета демонстрируют самые высочайшие температуры на черных асфальтовых автостоянках и дорогах, а желто-зеленоватые цвета указывают на наиболее низкие температуры в парковых зонах и полупустынных зонах. Ярко-белые крыши находятся в средних колерах.

Источники: Кристофер Поттер, Исследовательский центр Эймса НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США).

Воздействие самолетов на понижение температуры

Когда вы смотрите на незапятнанное голубое небо и условия самые пригодные, вы сможете узреть самолет, летящий над головой и оставляющий за собой ясный белоснежный след из туч.

Эти облака либо инверсионные следы образуются выхлопными газами авиационных движков либо переменами давления воздуха. Уильям Смит и Дэйв Дуда, сотрудники Исследовательского центра НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, изучают инверсионные следы в течение нескольких десятилетий. «Инверсионные следы — одно из немногих туч, которые мы создаем сами», — растолковал Дуда. Хотя их эффекты различаются и их тяжело найти количественно, их общий эффект — потепление.

Это изображение изготовлено со спутника GOES-16 1 апреля 2018 года, когда было много полетов, а потом и огромное количество инверсионных следов.
Источники: Уильям Смит, Исследовательский центр НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) в Лэнгли.

Когда действуют запреты на поездки и Политика изоляции из-за COVID-19, мы летаем намного меньше и производим меньше инверсионных следов. Дуда и Смит желают количественно оценить это уменьшение, чтоб лучше осознать, как плотность воздушного движения влияет на образование инверсионных следов и их радиационное действие. Иными словами, помогает ли охлаждать атмосферу меньше самолетов и инверсионных следов?

Команда употребляет установленный метод обнаружения инверсионного следа для оценки атмосферы над США (Соединённые Штаты Америки — движение было неограниченным. Дуда и Смит также употребляют MODIS для определения оптических параметров инверсионных следов, чтоб лучше осознать, как они отражают солнечный свет и улавливают энергию от поверхности и атмосферы под ними.

Улучшение нашего осознания того, как и когда образуются инверсионные следы, могло бы посодействовать ученым информировать авиакомпании о безупречных маршрутах для полетов самолетов. «Может быть, получится уменьшить инверсионные следы и их последствия, если время от времени корректировать высоту полета либо маршрут, как на данный момент делают авиакомпании, чтоб избежать турбулентности», — растолковал Смит.

Связь меж загрязнением воздуха и сокращением осадков

Габриэле Вильярини, доктор Института Айовы в Айова-Сити, и Вэй Чжан, ученый из такого же института, желают осознать связь меж понижением загрязнения воздуха во время пандемии и резким уменьшением количества осадков на западе США (Соединённые Штаты Америки — Влага в атмосфере конденсируется у мелких жестких частиц, таковых как пыль, и падает на землю в виде дождика и снега. Сокращение частиц во время пандемии могло быть предпосылкой уменьшения количества осадков в феврале и марте 2020 года на западе США (Соединённые Штаты Америки — осознание того, как уменьшение количества осадков соединено с уменьшением количества аэрозолей, быть может полезным для управляющих аква ресурсами.

Вилларини стремится употреблять спутниковые данные НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) о водяном паре, осадках и аэрозолях, также всеохватывающую модель атмосферного климата. Она может соединять такие атмосферные условия, такие как влажность и температура, с хим качествами и действиями, происходящими в атмосфере. Модель поможет ученым буквально найти, в которой степени уменьшение количества аэрозолей отвечает за уменьшение количества осадков, а не за естественную изменчивость климатической системы.

«Этот проект поможет нам осознать, как COVID-19 влияет на окружающую среду», — заключает Вилларини.

Как население земли влияет на свойство воды и экомистем в Белизе

Прибрежная зона Белиза содержит в себе наикрупнейший барьерный риф в Северном полушарии, прибрежные атоллы, несколько сотен песочных рифов, мангровые леса, прибрежные лагуны и устья рек. Это одна из самых биоразнообразных экосистем в Атлантике, где обитают рыбы и морские черепахи, почти все из которых находятся под опасностью исчезновения.

Семь участков системы барьерного рифа Белиза являются принципиальной средой обитания находящихся под опасностью исчезновения видов, включая морских черепах, ламантинов и южноамериканского морского крокодила.

Роберт Гриффин, доктор Института Алабамы в Хантсвилле, работал над проектом НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) по исследованию здоровья рифа, когда началс эпидемия COVID-19. «Эпидемия породила естественный опыт», — разъясняет Гриффин. Это поможет учены лучше осознать, как городские загрязнители влияют на свойство воды и здоровье коралловых рифов.

Гриффин и его команда изучают, как сокращение туризма влияет на городские и сельскохозяйственные источники загрязняющих веществ, таковых как азот и фосфор, на свойство воды у побережья Белиза.

Кроме наземных данных, команда употребляет изображения Landsat, чтоб отметить, как эпидемия влияет на конфигурации в землепользовании, которые также меняет количество производимых загрязнителей и их способность достигать водоемов и экосистем. Ученый также употребляет данные MODIS и VIIRS для мониторинга свойства воды.

Команда Гриффина работает с правительственными бюрократами Белиза, чтоб воздействовать на развитие прибрежной морской среды в наиблежайшие 5 лет. Это исследование может служить управлением для профессионалов по планированию землепользования, так как конкретно они решают, как биться с городскими неточечными источниками загрязнения, таковыми как питательные вещества и отложения, которые попадают в воду и действуют на системы коралловых рифов.

Пыльные бури и инфецирование коронавирусом

Пабло Мендес-Лазаро, доктор Института Пуэрто-Рико в Сан-Хуане, изучает, как окружающая среда может воздействовать на распространение новейшего коронавируса, вызывающего COVID-19. А именно, он желает знать, окажет ли сезонная африканская пыль, которая раз в год {перемещается} в Карибский бассейн в период с мая по август, существенное воздействие на здоровье и смертность, связанную с вирусом.

Африканская пыль {перемещается} из пустыни Сахара через Атлантический океан в Пуэрто-Рико и Карибский бассейн. Мельчайшие организмы в частичках пыли могут быть соединены с заразными болезнями.

Мендес-Лазаро и его команда работают с эпидемиологами и почти всеми иными спецами, чтоб лучше осознать, как африканская пыль влияет на здоровье населения. 

Команда употребляет VIIRS для измерения аэрозолей в атмосфере в качестве заместителя пылевых туч, прибывающих в Карибское море. Он также употребляет MODIS и Систему мониторинга атмосферы Copernicus ЕКА для определения черт аэрозолей.

Мендес-Лазаро тесновато сотрудничает с Министерством здравоохранения Пуэрто-Рико, кабинетом Государственной метеорологической службы в Сан-Хуане, также с медиками и пациентами для сбора инфы о людях, которые заразились респираторными болезнями в итоге контакта с африканской пылью.

Погода, свойство воздуха и COVID-19

Юлия Гель, доктор Техасского института в Далласе из Лаборатории реактивного движения НАСА (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — ведомство, принадлежащее федеральному правительству США) в Пасадене, Калифорния, совместно с иными сотрудниками желает узнать, какие причины окружающей среды могут воздействовать на вторую волну COVID-19 случаев и найти, как ученые могут быть убеждены в этих выводах.

Её междисциплинарная группа изучает, влияют ли температура и влажность приземного воздуха на скорость передачи коронавируса, и, если да, то как происходит этот процесс. Это также помогает выявить потенциальную связь меж аэрозолями и серьезностью и смертельностью работоспособности»>Гель и ее сотрудники употребляют данные о погоде, приобретенные от атмосферного инфракрасного зонда на спутнике Aqua и кросс-трекового инфракрасного зонда на спутнике АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор) Суоми. Команда получит данные о аэрозолях с многоугольного спектрорадиометра и MODIS и будет употреблять методы машинного обучения и расширенный анализ для отслеживания динамики распространения вируса и уровня его смертности в пространстве и времени.

А именно, ее команда употребляет геометрические методы глубочайшего обучения в сочетании с анализом топологических данных. Это дозволяет выслеживать модели передачи COVID-19, которые обоснованы, к примеру, разными чертами населения. идет речь о возрасте, поле, этнической принадлежности и доходе, также о факторах окружающей среды. Расширенные инструменты разрешают группе учесть причины, труднодоступные при использовании обычных подходов, основанных на географической близости.

Юлия Гель стремится предоставить мощнейший программный инструмент, который поможет предсказать сезонное развитие COVID-19 в региональном и глобальном масштабе, при всем этом количественно оценивая широкий диапазон связанных неопределенностей.

Читать также

В США (Соединённые Штаты Америки — Симуляция показала, вроде бы смотрелась черная <span class="wp-tooltip" title="максимально широкая философская категория содержание которой обратно содержанию группы «безупречное» В группы заключены представления о единой субстанции лежащей в базе видимого обилия вещей схожей вещ

Ученые узнали, почему малыши являются самыми небезопасными переносчиками COVID-19

Источник