6 историй о жизни, которые NASA видит из космоса

Всем доброго дня!

Жизнь это единственное, что до сих пор делает Землю уникальной среди тысяч обнаруженных планет.

С осени 1997 года спутники  NASA непрерывно и глобально наблюдали за жизнью растений и животных на поверхности суши и океана. NASA делится с нами историями о том, как взгляд на Землю из космоса способствует нашему знанию родной планеты и поиску жизни на других.

На протяжении многих лет ученые использовали аэрофотосъемку для изучения изменений в местах обитания животных, отслеживания вспышек болезней, а также обнаружения новых видов. В этих шести историях о бактериях, растениях, животных, обитателях моря и птицах учёные NASA рассказывают нам о том, что они смогли увидеть из космоса.

1. Наблюдения за структурой морей

На этом изображении зелёным цветом показаны богатые фитопланктоном воды в заливе Аляска, 9 июня 2016 года. 

В результате вихрей, перераспределивших железо с шельфа в богатые нитратами воды создались удачные, богатые питательными веществами условия для жизни фитопланктона. Сцену, которые вы можете видеть на снимке сняли со спутника с помощью Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS).

Фитопланктон является одним из самых распространенных видов жизни в океане. Эти одноклеточные растительные организмы являются основой морской пищевой цепи. Они отвечают за процесс переноса углекислого газа из атмосферы Земли в океан. Даже небольшие изменения в популяциях фитопланктона могут повлиять на концентрацию углекислого газа, что в конечном итоге может повлиять на глобальные температуры поверхности Земли. Ученые наблюдают за популяциями фитопланктона начиная с 1997 года, с Sea-View Wide Field-View Sensor (SeaWiFS). 

2. Прогнозирование вспышек заболевания холеры

Бактерии, вызывающие холеру Vibrio cholerae распространяются через воду и ежегодно вызывают болезнь у миллионов людей, нередко с летальным исходом. В настоящее время NASA не может обнаружить эти бактерии из космоса, но ученые используют различные спутниковые данные для поиска условий в которых бактерии, вызывающие холеру, активно процветают. Микробиолог Рита Колвелл из Университета штата Мэриленд, Колледж-Парк и гидролог Университета Западной Вирджинии Антар Ютла изучили данные, показывающие температуру воздуха и океана, соленость, осадки и концентрацию хлорофилла. Узнав, в каких местах бактерии будут размножаться, исследователи смогут предсказать вспышки заболеваний и смягчить последствия.

Недавно Колвелл и Ютла смогли оценить насколько возрос риск холеры после сильного шторма, путем просмотра данных о осадках, температуре воздуха и картах населения. На двух приведенных ниже картах показан риск заражения холерой на Гаити, через две недели после того, как пронёсся ураган Мэтью 1-2 октября 2016 года.

Карта показывает фактическое количество случаев холеры по состоянию на 10 октября 2016 года. Красные точки представляют собой зарегистрированные случаи холеры.

Карта показывает прогнозируемый риск холеры, основанный на анализе и спутниковых данных Ютлы. Синий цвет указывает на низкий риск холеры, а красный соответсвенно на высокий.

3. Как выглядит жизнь на суше

Изображение континента США ночью, 2016 год.

Для сохранности лесов ученые используют спутники NASA во всем мире. Каждый день мы оказываем влияние на нашу планету, включая вождение автомобилей, строительство зданий, ведение сельского хозяйства, все это мы можем видеть со спутников.

«Черный мрамор »(карта светового загрязнения) NASA обеспечивает нам уникальный взгляд на человеческую деятельность. Наблюдая со спутников в ночное время за степенью светового загрязнения, ученые могут видеть, как развиваются  города с течением времени, как меняется освещение и активность в определенные сезоны и праздники, а также имеется возможность реагирования во время перебоев в подаче электроэнергии, которые могут быть вызваны стихийными бедствиями. 

4.Отслеживание популяций птиц

Ученые NASA используют спутниковые данные для изучения птиц различными способами, начиная от их миграционных маршрутов, отслеживания численности и предпочтений. Например, для поиска популяций имперских пингвинов в Антарктиде учёные использовали спутниковые снимки.

Подсчет императорских пингвинов -  сложная задача, потому что они размножаются в самых отдаленных и холодных местах в мире. Их черно-белый окрас затрудняет в подсчете с высоты птичьего полета, поскольку они смешиваются с тенями на льду. Для этого Фил Тратан и его коллеги из Британского антарктического обзора просмотрели изображения со спутника Landsat, в поисках помёта пингвинов, по которому можно отследить их популяции. В итоге Тратан сказал, что его команда определила 54 императорских колонии пингвинов вдоль побережья Антарктики.

На этом изображении отмечено птичье гуано на части побережья Люитпольда Антарктиды. 

5. Растительная жизнь с высоты

Все мы можем наблюдать, как растения растут и увядают на земле, также и спутники наблюдают за изменениями из космоса. Процветающая растительность может указывать на оживленную экосистему, но в тоже время изменения в растительном мире могут выявлять стихийные бедствия, такие как засуха.  За наблюдением жизни растений ученые используют спутники SeaWiFS. В результате учёные имеют более полное представление о глобальной биологии, включая жизнь растительности на поверхности суши и моря.

Из космоса спутники могут видеть, как Земля «дышит». Новая визуализация NASA показывает 20 лет непрерывных наблюдений за жизнью растений на суше и на поверхности океана с сентября 1997-2017 гг. На суше растительность проявляется в масштабе от коричневого (низкий уровень); до темно-зеленого (высокий уровень); на поверхности океана фитопланктон показан по шкале от фиолетового (от низкого) до желтого (высокий). 

6.Изучение жизни под водой

На снимке показаны кораллы обнаруженные учеными с острова Херон (Австралия) на Большом барьерном рифе в октябре 2016 года. 

Компания CORAL использовала прибор спектрофотометр(PRISM) для удаленного сбора данных по ключевым показателям морского здоровья, чтобы помочь ученым лучше понять, как экосистема рифов реагирует на изменяющиеся условия окружающей среды.

На изображении выше показана большая рифовая система на Arrecife Alacranes в южном Мексиканском заливе. Изображение было сделано 5 ноября 2014 года операционным визуализатором земли (OLI) на Landsat 8.

Спутники NASA помогли ученым изучить существа, живущие в океанах. Для этого они использовали данные коралловых рифов, которые помогли узнать больше об этой уязвимой экосистеме.

Кораллы могут выглядеть как скалы или растения на морском дне, но это живые существа. Питаясь от фотосинтетической деятельности планктона, живущего в его структурах карбоната кальция, коралловые рифы обеспечивают пищу и убежище для многих других морских организмов, защищают береговые линии от штормов и волн, а также служат источником для лекарств на планете.

Однако коралловые рифы уязвимы от глобального потепления и человеческой деятельности. Спутники NASA могут определять температуру для отслеживания угроз коралловым рифам и своевременной реакции.