في 23 يوليو 1972، تم إطلاق القمر الصناعي لاندسات، مما غير موقفنا تجاه البيئة. ومنذ ذلك الحين تم تحسين الأقمار الصناعية والآن تعمل وكالة ناسا على تطوير القمر الصناعي لاندسات 10، والذي سيكون قادرًا على الكشف عن المزيد من التفاصيل حول تدمير الأرض من قبل البشرية
بقلم: ستايسي مورفورد، محرر البيئة والمناخ، المحادثة
قبل خمسين عاماً، أطلقت الولايات المتحدة قمراً صناعياً إلى الفضاء أدى إلى تغيير جذري في الطريقة التي نرى بها العالم. لقد التقط صورًا لسطح الأرض بقدر كبير من التفصيل، موضحًا كيف تحرق الحرائق مساحات كبيرة، وكيف تمحو المزارع الغابات، والعديد من الطرق الأخرى التي يغير بها البشر سطح الأرض.
تم إطلاق أول قمر صناعي في سلسلة لاندسات في 23 يوليو 1972. وتبعه ثمانية آخرون، حيث قدموا نفس وجهات النظر بحيث يمكن تتبع التغييرات بمرور الوقت، ولكن باستخدام أدوات متزايدة القوة. يدور القمران لاندسات 8 ولاندسات 9 حول الأرض اليوم، وتخطط وكالة ناسا وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لإطلاق مهمة لاندسات جديدة.
تُستخدم الصور والبيانات الواردة من هذه الأقمار الصناعية لتتبع إزالة الغابات والتغيرات البيئية حول العالم، وتحديد مواقع الجزر الحرارية الحضرية، والمساعدة في فهم تأثير السدود النهرية الجديدة والعديد من المشاريع الأخرى. وفي كثير من الأحيان، تساعد النتائج المجتمعات على الاستجابة للمخاطر التي قد لا تكون واضحة من وجهة نظر مستوى الأرض.
فيما يلي ثلاثة أمثلة على عمل Landsat، من أرشيفات المحادثة.
تتبع التغييرات في أمازون
عندما بدأ العمل في مشروع سد بيلو مونتي في منطقة الأمازون البرازيلية عام 2015، بدأت القبائل الأصلية التي تعيش على طول المنحنى الكبير لنهر شينغو تلاحظ تغيرات في تدفق النهر. وكانت المياه التي يعتمدون عليها في الغذاء والنقل تختفي.
وفي المنبع، ستحول قناة جديدة في نهاية المطاف ما يصل إلى 80% من المياه إلى السد الكهرومائي، متجاوزة المنعطف. وزعم الكونسورتيوم الذي يدير السد أنه لا يوجد دليل علمي على أن التغير في تدفق المياه يضر بالأسماك.
لكن هناك دليل واضح على تأثير مشروع سد بيلو مونت، وهو مرئي من الأعلى. هكذا كتب بريتام داس، وفيصل حسين، وهورور هيلغاسون، وشاهزايب خان من جامعة واشنطن. وباستخدام بيانات الأقمار الصناعية من برنامج لاندسات، أظهر الفريق كيف غيّر السد هيدرولوجيا النهر بشكل كبير.
تُظهر صورة القمر الصناعي الأمامية المنعطف العظيم لنهر شينغو في 26 مايو 2000، قبل بدء مشروع سد بيلو مونتي. حرك شريط التمرير إلى اليسار لرؤية نفس المنطقة في 20 يوليو 2017.
وكتب داس وزملاؤه: "باعتبارنا علماء يعملون في مجال الاستشعار عن بعد، نعتقد أن عمليات الرصد عبر الأقمار الصناعية يمكن أن تمكن السكان في جميع أنحاء العالم من مواجهة التهديدات التي تهدد مواردهم".
يكون الجو حارًا في المدينة، بل وأكثر سخونة في بعض الأحياء
يمكن لأدوات لاندسات أيضًا قياس درجات حرارة السطح، مما يسمح للعلماء برسم خريطة لمخاطر الحرارة شارعًا تلو الآخر داخل المدن مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية.
يقول دانييل ب. جونسون، الذي يستخدم الأقمار الصناعية لدراسة تأثير الجزيرة الحرارية الحضرية في جامعة إنديانا.
يكتب جونسون أن الأحياء التي بها المزيد من الأرصفة والمباني وعدد أقل من الأشجار يمكن أن تكون درجة الحرارة فيها 5.5 درجة مئوية أو أكثر دفئًا من الأحياء ذات الغطاء الورقي الواسع. ووجد أن الأحياء الأكثر سخونة تميل إلى أن تكون منخفضة الدخل، ولديها أغلبية من السكان السود أو ذوي الأصول الأسبانية، وكانت عرضة للخطوط الحمراء، وهي ممارسة تمييزية استخدمت في الماضي لحرمان مجتمعات الأقليات العرقية والإثنية من القروض.
تُظهر خريطتان لنيويورك مدى ملاءمة الغطاء النباتي للمناطق الأكثر برودة من حيث درجة الحرارة. تُظهر مقارنة خرائط الغطاء النباتي ودرجة الحرارة في نيويورك تأثير التبريد للحدائق والأحياء التي تحتوي على المزيد من الأشجار. ناسا / هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية لاندسات
يكتب جونسون: "داخل هذه الجزر الحرارية الصغيرة في المناطق الحضرية، يمكن للمجتمعات أن تواجه ظروف موجة الحر قبل وقت طويل من إعلان المسؤولين عن حالة الطوارئ الحرارية".
إن معرفة الأحياء التي تواجه أعلى المخاطر يسمح للمدن بتنظيم مراكز تبريد وبرامج أخرى لمساعدة السكان على إدارة الحرارة.
إنشاء غابات الأشباح
يمكن أن تكون الأقمار الصناعية التي تقوم بمسح نفس المناطق سنة بعد سنة ضرورية لاكتشاف التغيرات في المناطق التي يصعب الوصول إليها. يمكنهم تتبع الغطاء الثلجي والجليدي، وعلى طول ساحل المحيط الأطلسي للولايات المتحدة، تموت غابات المستنقعات.
هذه المناظر الطبيعية المخيفة لجذوع الأشجار الميتة، والتي غالبًا ما تكون مبيضة، تُلقب بـ "غابات الأشباح".
استخدمت إميلي أوري، عالمة البيئة، التي تعمل حاليًا في جامعة واترلو في أونتاريو، بيانات لاندسات للكشف عن التغيرات في الأراضي الرطبة. ثم ركزت بعد ذلك على الصور عالية الدقة من Google Earth - والتي تتضمن صور Landsat - للتأكد من أن هذه كانت غابات أشباح.
"كانت النتائج صادمة. لقد وجدنا أن أكثر من 10% من الأراضي الرطبة الحرجية داخل محمية الحياة البرية الوطنية لنهر التمساح [في ولاية كارولينا الشمالية] قد فقدت على مدى السنوات الـ 35 الماضية. هذه أرض محمية فيدراليًا، دون أي نشاط بشري آخر يمكن أن يقتل الغابة".
ومع ارتفاع درجة حرارة الأرض وارتفاع مستويات سطح البحر، يصل المزيد من المياه المالحة إلى هذه المناطق، مما يزيد من كمية الملح في تربة الغابات الساحلية من ولاية ماين إلى فلوريدا. وكتب أوري: "يبدو أن الارتفاع السريع في مستوى سطح البحر يفوق قدرة هذه الغابات على التكيف مع الظروف الأكثر رطوبة وملوحة".
يمكن العثور على العديد من القصص الأخرى في صور لاندسات، مثل نظرة عامة على تأثيرات الحرب على محصول القمح في أوكرانيا، وكيفية انتشار الطحالب في بحيرة أوكيشوبي في فلوريدا. تستخدم مشاريع لا حصر لها بيانات لاندسات لتتبع التغيرات العالمية وربما إيجاد حلول للمشاكل، بدءًا من إزالة الغابات في منطقة الأمازون إلى حرائق الغابات التي وضعت ألاسكا على الطريق الصحيح لموسم حرائق غابات تاريخي آخر.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
