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Cómo las imágenes diarias de toda la Tierra cambiarán la forma en que la vemos

El 14 de febrero, una compañía llamada Planet Labs lanzó 88 satélites pequeños. Combinado con sus satélites preexistentes y la reciente adquisición de la compañía de imágenes satelitales Terra Bella, esto significa que opera más satélites que cualquier otra compañía en el mundo.

Cada unidad es aproximadamente del tamaño de una barra de pan e incluye un telescopio de oro cilíndrico conectado a un sensor de imagen CCD (similar a los sensores de alta calidad y bajo nivel de ruido en cámaras digitales de alta gama), así como equipos para transmitir Imágenes de 20 kilómetros por 20 kilómetros a una red de estaciones terrestres.

Con el aumento de la capacidad (los satélites, llamados Doves, se están extendiendo actualmente alrededor de la Tierra y desplegando sus paneles solares), Planet podrá lograr su objetivo original: obtener imágenes de la masa terrestre completa de la Tierra todos los días.

Dove-Satellite.jpg Cada satélite, llamado Paloma, tiene aproximadamente el tamaño de una barra de pan. (Planet Labs)

"Realmente pensamos mucho sobre todos los problemas del mundo, y qué es lo que podríamos hacer usando satélites para ayudar a esas cosas, desde alimentar a los hambrientos, hasta obtener acceso para que las personas limpien el agua, responder a los desastres y detener la deforestación, "Dice Will Marshall, cofundador y CEO de Planet. "Creemos que obtener imágenes del planeta de manera más regular puede ayudar significativamente a muchos de esos desafíos globales".

Planet vende acceso a sus imágenes a una variedad de industrias, desde compañías agrícolas hasta compañías de mapeo de consumidores y gobiernos. Las imágenes se utilizan para monitorear la agricultura y los bosques para su manejo, y para planificar la inteligencia y la respuesta a desastres, pero tiene un gran potencial para abordar los problemas ambientales.

Una imagen de satélite tomada sobre Louisiana antes de las inundaciones (Planet Labs) Una imagen de satélite tomada sobre Louisiana después de una inundación (Planet Labs)

Marshall utiliza la deforestación como ejemplo: los datos satelitales pueden decirnos dónde está ocurriendo y cuánto, pero las imágenes actuales solo se producen con suficiente detalle cada pocos años. "Puede despertarse al final de esos pocos años y hay un gran agujero sangriento en el Amazonas", dice. "Es bueno saberlo, pero es demasiado tarde para hacer algo al respecto".

Entonces Planet inició su programa de embajadores, que pone a disposición de los investigadores imágenes que están disponibles de forma gratuita para proyectos académicos.

"Un eslabón perdido crítico entre los resultados de sostenibilidad y avanzar hacia una financiación más sostenible o una economía global más sostenible son mejores datos sobre lo que realmente está sucediendo", dice Tara O'Shea, analista de impacto de Planet. “¿Cómo lo cuantificas? ¿Cómo se traduce la investigación ambiental en herramientas reales?

17 de diciembre de 2015: un satélite captura una imagen de una granja solar en Qinghai, China. (Planet Labs) 27 de febrero de 2016: La granja solar se expande. (Planet Labs) 30 de enero de 2017: La granja continúa creciendo. (Planet Labs)

Actualmente, el programa proporciona datos a aproximadamente 160 investigadores, en diversos campos ecológicos e incluso humanitarios. Aquí hay tres, que utilizan información similar (archivos TIFF de imágenes de la Tierra de resolución media) de diferentes maneras.

Tiroteo en el OK Coral

Greg Asner es profesor de ciencias del sistema terrestre en el Carnegie Institution for Science de Stanford. Normalmente, vuela en un laboratorio móvil a bordo de un avión Dornier Do 228 llamado Carnegie Airborne Observatory, utilizando técnicas de imágenes detalladas para adquirir datos sobre la biodiversidad debajo de él: qué especies y cuántas viven en un área. Si bien los datos de Planet no pueden evaluar directamente la biodiversidad, le permiten elegir áreas en las que centrarse. La información diaria de las palomas le da una visión estratégica, y el observatorio llena los detalles.

"Si puedes mirar a cualquier parte del planeta todos los días, ¿dónde quieres poner tu énfasis en términos de ciencia de la conservación?", Dice Asner. "Lugares que pueden cambiar rápidamente, esa es realmente la respuesta".

Encontró un gran ejemplo en las Islas Spratly, una colección de atolones de coral en el Mar del Sur de China. A medida que las aguas marinas se calientan, los corales se están extinguiendo, en un proceso llamado blanqueamiento. Utilizando imágenes de Planet, Asner identificó los atolones y luego se zambulló para mirar de cerca. En lugar de volar sobre el avión, realizó estudios submarinos del coral, para ver si los datos del satélite daban indicaciones sobre la salud básica de los arrecifes, y está publicando los resultados en la revista Remote Sensing in Ecology and Conservation .

"Probamos que los datos del planeta pueden ver no solo dónde están estos atolones, sino cuánto arrecife de coral tienen", dice Asner.

Resulta que el coral de las Islas Spratly es relativamente saludable, en comparación con los arrecifes de todo el mundo, por lo que es un objetivo ideal para la protección. Pero las islas también tienen un riesgo único: el Mar del Sur de China es un área polémica que atrae el poder militar de toda la región. "Es irónico, triste y desconcertante, que todos estos ejércitos estén operando allí y destruyan estos arrecifes a mano", dice.

Lugar glacial

Andreas Kääb es profesor de geociencia en la Universidad de Oslo y mide la tasa de flujo de los glaciares en la Patagonia, Nueva Zelanda, Alaska, el Himalaya y otros lugares. Los glaciares se relacionan con el cambio climático e impactan el nivel del mar a escala global. Pero su velocidad de flujo también puede tener un gran efecto localmente, en los ecosistemas y comunidades aguas abajo, a medida que los lagos de agua de deshielo crecen, se detienen con hielo y explotan.

Las imágenes diarias permiten a Kääb rastrear los glaciares midiendo el movimiento de grietas y otras características visibles en su superficie. Lo ejecuta a través del análisis de datos para comparar las tasas de diferentes glaciares y predecir cuáles se verán más afectados por los cambios de temperatura. "El objetivo es pronosticar temprano, [o] reconocer qué glaciar podría ser un problema", dice.

En 2016, en la región de Karakoram, en la frontera entre India y Pakistán, Kääb detectó un glaciar inusualmente rápido, viajaba varios metros por día y observó cómo cruzaba un río y lo detenía. En el transcurso de las semanas, el agua se acumuló detrás del glaciar, hasta que el hielo flotó sobre el agua y el río se liberó.

Hubo daños a la propiedad, pero nadie resultó herido. Dicha información podría utilizarse fácilmente para desarrollar un sistema de alerta temprana para tales inundaciones en todo el mundo.

"La alta tasa de repetición de datos del planeta es muy importante", dice. "Si obtiene esta información solo cada dos semanas ... podríamos perder los cambios importantes".

Estudios de campo

Meha Jain, profesora asistente de informática y justicia ambiental en la Universidad de Michigan, estudia los impactos de los cambios ambientales en pequeñas granjas, de dos hectáreas o menos, en la India. A esta escala, los datos de Planet le permiten detectar campos de cultivo individuales. Los colegas de Stanford han creado una simulación que compara los datos con los índices de vegetación, y Jain usa esos índices para rastrear la producción.

Mientras tanto, el CIMMYT, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, ha estado ofreciendo a los agricultores de la India un dispositivo para esparcir fertilizantes que distribuye el material de manera más uniforme que los métodos tradicionales sembrados a mano. "Estamos utilizando datos satelitales para mapear los rendimientos a través del tiempo y ver si podemos detectar los impactos de estas intervenciones desde el espacio", dice Jain.

En los últimos dos años, Jain ha evaluado 200 campos en el estado de Bihar, en el noreste de la India, la mitad de los cuales fueron fertilizados por el nuevo método, la mitad a mano. Hasta ahora, el trabajo de Jain ha revelado una ventaja de rendimiento del 7 al 10 por ciento cuando se usa el esparcidor.

"La agricultura es una fuente principal de sustento para aproximadamente el 70 por ciento de la población rural de la India, por lo que cualquier tipo de aumento en la producción que podamos tener no es solo una cuestión de seguridad alimentaria, sino también de bienestar", dice.

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