物理科技生物学-PHYICA

AGU小野谷美粉小组探讨了从太空观察到的新冠肺炎大流行对环境的影响

地球 2022-06-03 00:00:13

作者索菲·贝茨,美国宇航局戈达德太空飞行中心 使用美国国家航空航天局的陆地卫星8号卫星的数据编制的纽约封锁前和封锁期间的水浊度图显示,曼哈顿西部附近的浊度降低(由红星指示)

颜色代表悬浮在水中的不同层次的总物质

信用:NASA/尼玛·帕勒万 新冠肺炎改变了我们的生活和工作方式,因为各种健康和安全限制让我们更多的人经常呆在家里

根据美国国家航空航天局收集的大流行前和大流行期间的遥感数据对比,我们行为的变化已经在以无数的方式影响着我们周围的环境

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地质调查局(美国地质调查局)、欧空局(欧洲航天局)地球观测卫星等

来自几个机构的研究人员在12月16日的虚拟新闻发布会上展示了他们的早期成果

7在美国地球物理联盟2020年秋季会议上

他们发现环境正在迅速变化,这些变化的时机似乎表明大流行可能是一个原因

自今年早些时候大流行开始以来,一些地方的森林砍伐率正在发生变化,空气污染正在减少,水质正在改善,一些地区的降雪正变得越来越多

“但是我们需要更多的研究来清楚地将环境变化归因于COVID,”美国地质调查局国家土地成像项目协调员蒂莫西·纽曼说

像纽曼这样的科学家和工程师使用遥感数据来观察世界在COVID-19大流行期间是如何变化的,将当前的遥感数据与大流行前的趋势进行比较

纽曼的项目利用美国国家航空航天局/美国地质勘探局联合陆地卫星和欧空局哨兵-2号卫星的卫星图像来监测每周的变化

纽曼的项目观察到,自COVID-19大流行开始以来,今年6月至9月,巴西亚马逊雨林的大片地区被清除

印度尼西亚和刚果附近的热带地区也在迅速砍伐森林

然而,在亚马逊雨林的其他地区,如哥伦比亚和秘鲁,自疫情爆发以来,森林砍伐似乎有所减缓

来自地球资源卫星的卫星图像和数据也显示,这一时期的环境污染有所减少

由于新冠肺炎的封锁,印度的工业活动,包括为建筑项目提取和粉碎石头,都有所放缓或停止

不久之后,地面空气测量和陆地卫星热红外数据显示,空气污染水平大幅下降

一项研究发现,在印度,一种被称为颗粒物的空气污染物的浓度降低了大流行前水平的三分之一到四分之一

多年来,奈德·拜尔一直在研究印度河流域的雪——印度河流域是印度、中国和巴基斯坦附近的山脉和河流网络,为3亿多人供水

加州大学圣巴巴拉分校地球研究所的雪水文学家拜尔说:“一旦新冠肺炎封锁在印度开始,我立即想到它会对积雪产生影响。”

正如美国国家航空航天局的陆地卫星8号在2020年6月和9月拍摄的上述图像所示,自冠状病毒大流行开始以来,巴西亚马逊雨林的一些地区正在经历快速的森林砍伐

红色表示已清除的区域

信用:美国地质调查局/蒂姆·纽曼 拜尔在社交媒体上看到了关于德里空气有多清新的帖子,以及疫情期间空气质量正在改善的初步数据

他认为,随着空气污染的减少,附近积雪上积累的灰尘和煤烟会减少

灰尘和其他空气污染物会影响雪的反照率——雪有多白,因此反射性有多强——因为它们会在雪的表面积累

更干净的雪有更高的反照率,这意味着它反射更多的光能,因此融化的速度更慢

拜尔和他的团队发现,与20年前相比,在与流行病相关的封锁期间,雪的反照率更高,这可能是由于旅行和工业活动大幅减少,因为离家的人更少,工作场所关闭或减少了运营

他们使用美国宇航局Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)仪器的数据,以及两个计算机模型来过滤掉云、岩石、树木和任何不是雪的东西

这两个模型都显示,印度河流域的雪在新冠肺炎封锁期间要干净得多

用灰尘来近似所有的污染物,模型显示堆积在雪地上的污染物比大流行前的平均水平下降了百万分之三十六——这种变化可能会推迟足以填满加利福尼亚太浩湖大坝的雪的融化,或者大约0

17-0

22立方英里(0

73- 0

93立方千米)

融雪是印度河流域3亿多人的重要饮用水源

虽然反照率的变化不会改变融雪的总量,但它会改变融雪的时间——这可能会影响该地区的可用水源

尼玛·帕勒万是美国宇航局戈达德太空飞行中心的一名研究科学家,他致力于研究这种流行病对全球水质的影响

他通过分析叶绿素a、悬浮在水中的固体物质和浊度等替代指标来研究陆地卫星8号和哨兵2号的水质数据,并与几年前的测量结果进行比较。浊度基本上是一种根据水中无机沉积物或浮游植物的悬浮颗粒来衡量水清澈程度的指标

一些地区的调查结果模糊不清

例如,在加利福尼亚州的旧金山,降雨量的变化使得人们很难判断这场流行病是否影响了水质

但在纽约市曼哈顿西区,一幅更清晰的画面浮出水面

“曼哈顿西部地区的水变得更清澈了,因为封锁期间去曼哈顿的人更少了,”他解释道

来自家庭和商业的污水,以及来自街道的径流,在被排放到附近的河流之前,在废水处理厂进行处理

当这座城市在3月中旬强制实施居家命令时,曼哈顿的许多2

100万通勤者开始在家工作或离开城市

产生这些污染物的人越少,意味着进入哈德逊河水中的微粒就越少

卫星数据显示,在大流行期间,哈德逊河的一部分浊度下降了40%以上

不过,帕勒万说,更好的水质可能不会持久

一旦我们回到大流行前的行为,水质也会恢复

如果世界回到大流行前的状态,研究人员看到的许多环境改善不会持续

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