ECOSTRESS medirá la temperatura de las plantas desde el espacio. Los científicos podrán usar esos datos de temperatura para comprender mejor cuánta agua necesitan las plantas y cómo responden a la escasez de agua. Crédito:USDA
Los médicos aprenden mucho sobre la salud de sus pacientes al tomarles la temperatura. Una temperatura elevada o fiebre, puede ser un signo de enfermedad. Lo mismo ocurre con las plantas, pero sus temperaturas a escala global son más difíciles de medir que las temperaturas de personas individuales.
Eso está a punto de cambiar gracias a un nuevo instrumento de la NASA que pronto se instalará en la Estación Espacial Internacional llamado ECOSTRESS, o Experimento de radiómetro térmico espacial ECOsystem en la estación espacial. ECOSTRESS medirá la temperatura de las plantas desde el espacio. Esto permitirá a los investigadores determinar el uso del agua de las plantas y estudiar cómo las condiciones de sequía afectan la salud de las plantas.
Las plantas extraen agua del suelo, y como los calienta el sol, el agua se libera a través de los poros de las hojas de las plantas mediante un proceso llamado transpiración. Esto enfría la planta, tanto como lo hace la sudoración en los seres humanos. Sin embargo, si no hay suficiente agua disponible para las plantas, cierran sus poros para conservar el agua, provocando que sus temperaturas suban.
Las plantas usan esos mismos poros para absorber dióxido de carbono de la atmósfera para la fotosíntesis, el proceso que usan para convertir el dióxido de carbono y el agua en el azúcar que usan como alimento. Si continúan experimentando una disponibilidad insuficiente de agua, o "estrés hídrico, "eventualmente mueren de hambre o se sobrecalientan, y muere.
Los datos de ECOSTRESS mostrarán estos cambios en las temperaturas de las plantas, proporcionando información sobre su salud y uso del agua mientras todavía hay tiempo para que los administradores del agua corrijan los desequilibrios del agua en la agricultura.
"Cuando una planta está tan estresada que se vuelve marrón, a menudo es demasiado tarde para que se recupere, "dijo Simon Hook, Investigador principal de ECOSTRESS en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Pero medir la temperatura de la planta te permite ver que una planta está estresada antes de llegar a ese punto".
Una simulación de los datos de temperatura de la superficie terrestre de ECOSTRESS alrededor del Mar Salton de California (área azul oscuro, arriba a la izquierda). Las áreas más frías aparecen en azul y verde, las áreas más cálidas están en amarillo y rojo. La región al sur del lago que parece verde es principalmente campos agrícolas, y otras áreas circundantes son desérticas. Los datos de temperatura de la superficie terrestre de ECOSTRESS se usarán para crear un producto de evapotranspiración que se puede usar para monitorear el estrés de la planta. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Estas mediciones de temperatura también se consideran un indicador temprano de posibles sequías. Cuando las plantas en un área determinada comienzan a mostrar signos de estrés hídrico debido a la temperatura elevada, Es probable que se esté produciendo una sequía agrícola. Tener estos datos de antemano le da a la comunidad agrícola la oportunidad de prepararse y / o responder en consecuencia.
"ECOSTRESS nos permitirá monitorear cambios rápidos en el estrés de los cultivos a nivel de campo, permitir estimaciones más tempranas y precisas de cómo se verán afectados los rendimientos, "dijo Martha Anderson, miembro del equipo científico de ECOSTRESS con el Departamento de Agricultura de EE. UU. en Beltsville, Maryland. "Incluso el estrés hídrico a corto plazo, si ocurre durante una etapa crítica del crecimiento del cultivo, puede tener un impacto significativo en la productividad ".
ECOSTRESS viajará a la estación espacial en un vehículo contratado por la NASA, La misión de reabastecimiento de carga de SpaceX está programada para ser lanzada desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida el 29 de junio. se instalará robóticamente en el exterior de la Unidad de Instalaciones Expuestas del Módulo Experimental Japonés de la estación.
Durante el próximo año, ECOSTRESS utilizará la órbita terrestre baja única de la estación espacial para recopilar datos sobre múltiples áreas de tierra en diferentes momentos del día. El instrumento producirá imágenes detalladas de áreas tan pequeñas como 43 por 76 yardas (40 por 70 metros), aproximadamente del tamaño de una pequeña granja, cada tres a cinco días.
Otros instrumentos en el espacio pueden realizar mediciones con el mismo nivel de detalle o en diferentes momentos del día, pero no ambos. La capacidad dual de ECOSTRESS lo hace especialmente importante para los científicos que intentan comprender mejor nuestros ecosistemas naturales y otros que trabajan para mejorar la seguridad alimentaria y la gestión de los recursos hídricos.
"A medida que los recursos hídricos se vuelven más críticos para nuestra creciente población, necesitamos realizar un seguimiento preciso de la cantidad de agua que necesitan nuestros cultivos, ", dijo el líder científico de ECOSTRESS, Josh Fisher de JPL." Necesitamos saber cuándo las plantas se están volviendo susceptibles a las sequías, y necesitamos saber qué partes del ecosistema son más vulnerables debido al estrés hídrico ".
Aunque no forma parte de su misión principal, Los datos de temperatura de ECOSTRESS también serán valiosos para otros estudios que requieran información de temperatura, como detectar y caracterizar volcanes, incendios forestales y olas de calor.
