Desde la atmósfera hasta la superficie del océano, los datos del satélite PACE (Plancton, Aerosol, Nube, Ecosistema oceánico) de la NASA benefician a los ecosistemas, la salud humana y las comunidades subrepresentadas.
Años antes del lanzamiento en febrero de 2024, los líderes de la misión de la NASA se asociaron con docenas de científicos aplicados y profesionales ambientales para prepararse para los numerosos usos prácticos que podrían obtenerse de los datos de PACE. ritmo Adoptador temprano El programa integra datos científicos en actividades comerciales, de gestión ambiental y de toma de decisiones en beneficio de la sociedad.
Los investigadores se especializan en una amplia gama de temas que incluyen recursos hídricos, pesca y acuicultura, calidad del aire y salud, clima y agricultura. Estos primeros usuarios de la ciencia proporcionan un puente entre el equipo de PACE y las comunidades locales y los tomadores de decisiones que necesitan productos accesibles para uso público. Este trabajo puede ayudar a conectar la nueva frontera de los datos polarimétricos hiperespectrales y multiangulares de PACE con los problemas del mundo real y encontrar nuevas formas de abordar los desafíos.
En las comunidades costeras, conocer la calidad del agua es esencial para la salud de los ecosistemas, los productos pesqueros seguros y sostenibles y la recreación, sin mencionar los medios de vida humanos que dependen de la pesca.
Marina Marrari, directora ejecutiva de la Federación Costarricense de Pesca en San José es uno de los primeros en adoptar PACE. Marrari y sus colegas desarrollaron una aplicación móvil que extraerá datos del Ocean Color Instrument de PACE para ayudar a informar al público sobre la proliferación de algas nocivas. Conocida como pezCA, la aplicación distribuye datos casi en tiempo real sobre la temperatura del océano, la concentración de clorofila y las corrientes medidas por otros satélites de la NASA. Una vez que los datos de PACE estén disponibles, la aplicación se actualizará para incluir un producto sobre tipos específicos de proliferación de algas nocivas que pueden tener efectos tóxicos en personas y animales.
La información sobre la calidad del aire y las partículas en el aire (aerosoles) suele estar disponible para áreas urbanas densas como Los Ángeles, Atlanta y Nueva York. Marcela Loría-Salazar, profesora asistente de la Universidad de Oklahoma en Norman, planea utilizar datos de Polarímetros de PACE y OCI para estudiar la calidad del aire en lugares del centro de Estados Unidos, donde tiende a haber menos monitores terrestres.
Las emisiones contaminantes urbanas, el polvo del desierto y el humo de los incendios forestales pueden viajar desde lugares distantes, a través de continentes o incluso océanos. (Piense en el humo de los incendios forestales que puede soplar desde Alaska y Canadá hacia el centro de EE. UU.) PACE recopila datos globales sobre este polvo y humo en la atmósfera de la Tierra cada uno o dos días, y esos datos son de acceso abierto, lo que significa que están disponibles para que cualquiera los pueda consultar. buscar y descargar gratis desde Internet.
Loría-Salazar y su equipo pueden utilizar esta información para rastrear los aerosoles, estudiando cómo cambian a medida que se mueven sobre la tierra, cambian de altitud e interactúan con otras partículas atmosféricas. Su objetivo es comprender mejor cómo estos aerosoles afectan la salud humana cuando se inhalan. Su equipo trabaja con el gobierno del estado de Oklahoma para desarrollar soluciones que mejoren la toma de decisiones sobre la calidad del aire.
También trabaja con naciones tribales para ayudar a fundamentar las decisiones sobre la calidad del aire en sus comunidades. Por ejemplo, iniciar quemas prescritas es una actividad tradicional para preservar los ecosistemas, pero los incendios arrojan humo al aire. Al utilizar datos satelitales, los administradores tribales pueden tomar decisiones mejor informadas sobre el riesgo potencial de exposición aguda al humo en un día determinado.
El fitoplancton es el centro de la red alimentaria marina. Estos organismos microscópicos son alimento para animales más grandes como el zooplancton, los peces y los mariscos y, en última instancia, las ballenas y los delfines. Si bien PACE no puede detectar directamente peces o mamíferos debajo de la superficie del océano, puede observar comunidades de fitoplancton, lo que puede informar a los científicos sobre el ecosistema oceánico en el que viven los peces y los mamíferos.
Al examinar el fitoplancton, los científicos pueden obtener información valiosa sobre los cambios que ocurren dentro de los hábitats marinos, ya que estos microorganismos a menudo sirven como indicadores tempranos de la salud de los ecosistemas regionales. Liz Ferguson, directora ejecutiva y ecóloga marina de Ocean Science Analytics, estudia los mamíferos marinos frente a la costa del Pacífico de América del Norte.
El seguimiento de las comunidades de plancton mejora la capacidad de los científicos para percibir la intrincada dinámica dentro de los ecosistemas marinos. Al monitorear de cerca los cambios en las variables ambientales y el comportamiento de especies indicadoras como los mamíferos marinos, Ferguson puede estudiar el impacto del cambio climático en el medio ambiente. corriente de california ecosistemas.
Algunas especies de fitoplancton producen toxinas que pueden ser peligrosas para los humanos, las mascotas y el ganado. Cuando este fitoplancton se multiplica en grandes cantidades, se denomina floración de algas nocivas.
Richard Stumpf y Michelle Tomlinson, oceanógrafos de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), utilizan datos satelitales para estudiar estas floraciones y ayudar a informar a las comunidades sobre sus riesgos. Han estado utilizando datos del Ocean and Land Color IInstrumento en el satélite Sentinel-3 de la Agencia Espacial Europea., que captura datos de la Tierra midiendo ciertas longitudes de onda de luz. El sensor Ocean Color Instrument de PACE hace lo mismo, pero como instrumento hiperespectral, puede detectar más de 200 longitudes de onda, más de cinco veces el número observado por Sentinel-3 y otros instrumentos actuales.
Los datos de PACE pueden ayudar a Stumpf y Tomlinson a continuar su investigación sobre cómo cambia el color de las floraciones de algas nocivas con el tiempo y el espacio. La elección de longitudes de onda específicas de los datos de PACE también puede ayudar a verificar los datos de Sentinel-3 y ampliar el registro de datos a largo plazo.
Las capacidades hiperespectrales de PACE pueden permitir a los científicos y administradores ambientales no solo detectar floraciones emergentes, sino también identificar las comunidades específicas de fitoplancton que forman la floración. Detectar estos detalles ayuda a los científicos a informar mejor a los administradores locales del agua sobre la ubicación, el momento y el tipo de proliferación de algas nocivas, lo que puede ayudar a mitigar los riesgos para el público.
