• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Naturaleza
    La NASA prueba la capacidad de observación en los arrecifes de coral de Hawaiis

    La NASA realizó un doble juego científico en Hawái este invierno, utilizando los mismos instrumentos y aviones para estudiar tanto los volcanes como los arrecifes de coral. Además de ayudar a los científicos a comprender mejor estos dos entornos únicos, los datos se utilizarán para evaluar la posibilidad de preparar un futuro satélite potencial de la NASA que monitorearía los cambios en el ecosistema y los peligros naturales.

    Las ventajas de estudiar los volcanes activos desde el aire en lugar de la tierra son obvias. Los arrecifes de coral pueden no ofrecer los mismos riesgos en un encuentro cercano que los volcanes, pero hay otra buena razón para estudiarlos por teledetección:están repartidos por miles de millas cuadradas del globo. Simplemente no es factible inspeccionar un área tan grande desde un bote. Entonces, la NASA ha estado monitoreando los arrecifes de coral por satélite y aviones durante varias décadas. Los esfuerzos aéreos recientes han utilizado sensores que proporcionan una mejor resolución espacial y espectral que la disponible actualmente en los sistemas de satélites de la NASA.

    "Los arrecifes están amenazados por el blanqueamiento debido al aumento de la temperatura de la superficie del mar, así como, hasta cierto grado, aumentando la acidificación de las aguas oceánicas, "dijo Woody Turner de la sede de la NASA en Washington, el científico del programa para el reciente estudio de Hawái. "Además de eso, ya que son ecosistemas costeros, también están sujetos a sedimentos y otros efluentes que corren mar adentro. Tenemos una necesidad urgente de entender ahora cómo están cambiando los arrecifes ".

    Obtenga una vista de 360 ​​grados del aterrizaje del ER-2 en Oahu durante la misión HyspIRI Hawaii. Crédito:NASA

    Durante los últimos cuatro años, La NASA ha realizado una serie de vuelos de investigación sobre California, Llevando prototipos de instrumentos aerotransportados en preparación para una posible misión satelital futura llamada Hyperspectral Infrared Imager (HyspIRI), ahora en la fase de diseño conceptual. El Estado Dorado tiene muchos paisajes diversos para probar las capacidades de observación de los instrumentos, pero no arrecifes de coral o volcanes en erupción. La campaña de campo de HyspIRI Hawaii de este invierno llenó ese vacío.

    Para obtener la mejor alternativa al punto de vista de un satélite, HyspIRI Hawaii utilizó un avión ER-2 de gran altitud del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, Palmdale, California. Durante el estudio, el avión tenía su base en Marine Corps Base Hawaii, en la isla de Oahu. Volando a aproximadamente 60, 000 pies (18, 000 metros) y, por lo tanto, por encima de la mayor parte de la atmósfera terrestre, el ER-2 llevaba el espectrómetro de imágenes infrarrojas y visibles en el aire (AVIRIS), desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, y el Simulador Aerotransportado MODIS-ASTER (MASTER), desarrollado por el Centro de Investigación Ames de la NASA, Campo Moffett, California. AVIRIS es un espectrómetro de imágenes que observa el espectro completo de luz reflejada en las longitudes de onda visible e infrarroja de onda corta. MASTER tiene múltiples canales de observación en las longitudes de onda del infrarrojo térmico. Juntos, AVIRIS y MASTER proporcionan la misma combinación de bandas espectrales planificadas para la futura misión HyspIRI, y datos poderosos para la investigación actual de los arrecifes de coral.

    Seis proyectos relacionados con los arrecifes de coral con diversos objetivos utilizan imágenes que AVIRIS y MASTER recolectaron alrededor del archipiélago hawaiano desde enero hasta principios de marzo.

    • Bajo el investigador principal Steven Ackleson (Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU., Washington), un equipo investigó cómo varían los arrecifes de coral y la calidad del agua, tanto en el espacio como en el tiempo, sobre la enorme distancia que rodean las islas hawaianas y el 1, 200 millas de largo (2, 000 kilómetros de largo) Monumento Nacional Marino Papahanaumokuakea al norte de las islas principales. El equipo de Ackleson utilizó los instrumentos aéreos y las observaciones en el agua para recopilar datos sobre la condición del arrecife y la calidad del agua y los comparó con los datos recopilados de 2010 a 2014 con un generador de imágenes hiperespectral diferente.
    • Para estudiar las respuestas de los arrecifes al estrés, Kyle Cavanaugh (UCLA) dirigió un estudio de la composición de los arrecifes poco profundos (coral, algas y arena) y el grado de blanqueamiento. El equipo espera descubrir los límites prácticos del instrumento HyspIRI propuesto al observar estas características. Como los proyectos de Ackleson y la mayoría de los otros investigadores, este estudio combinó imágenes aéreas con mediciones oceánicas.
    • Heidi Dierssen (Universidad de Connecticut) utilizó espectrómetros en el agua junto con los productos del espectrómetro de imágenes AVIRIS en el aire para observar las diferencias de pigmento entre las algas fotosintéticas de los corales. conocido como zooxantelas. Un objetivo es determinar el grado en que las diferencias de pigmento, que se relacionan con diferentes tipos de algas con diferentes características biológicas y respuestas al cambio ambiental, pueden detectarse desde una plataforma aérea y, en última instancia, desde el espacio.
    • Para determinar cómo cambia el entorno de un arrecife:nubosidad, temperatura de agua, turbidez del agua:puede afectar la salud de los corales, y cómo estos mismos factores ambientales podrían verse influenciados por el cambio de uso de la tierra en las islas, Paul Haverkamp (apoyado por Cramer Fish Sciences, West Sacramento, California) comparará los datos de AVIRIS de este año con las observaciones de las campañas de AVIRIS realizadas entre 2000 y 2007. El estudio se centra en los arrecifes de la bahía de Kaneohe, Oahu, y la bahía de Kealakekua, Hawai.
    • Eric Hochberg (Instituto de Ciencias Oceánicas de las Bermudas) y su equipo compararán las mediciones de AVIRIS de este año con los datos de AVIRIS de 2000 para estudiar cómo las tensiones humanas y climáticas pueden estar afectando los arrecifes alrededor de las islas. Cuantificarán la composición de los arrecifes y la productividad primaria y las correlacionarán con las condiciones oceanográficas, uso del suelo y cobertura del suelo en las islas, y amenazas humanas locales para investigar cómo la condición de los arrecifes y la relación con su medio ambiente pueden haber cambiado en los últimos 16 años.
    • ZhongPing Lee de la Universidad de Massachusetts, Bostón, tomó mediciones de campo de los arrecifes al mismo tiempo que los vuelos de HyspIRI, utilizando un sistema especial que mide con precisión el espectro de colores en el agua del océano, que proporciona información importante sobre lo que hay en el agua. Lee y su equipo midieron la forma del fondo marino, las propiedades ópticas del agua, y otras características para comparar con las mismas medidas realizadas por AVIRIS.



    © Ciencia https://es.scienceaq.com