Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Satellitter er nøglen til at afhjælpe vandmangel

Den samlede mængde vand, der findes på jorden, er fast og ændres ikke. Drevet af solen, vand cirkulerer løbende mellem havene, atmosfæren og landet. Denne cirkulation og bevarelse af Jordens vand, kendt som vandcyklussen, er en afgørende del af vores vejr og klima. Kredit:ESA/AOES Medialab

I dag er det Verdens Vanddag, men med millioner af mennesker i Mozambique, Malawi og Zimbabwe kæmper for at klare sig i kølvandet på cyklonen Idai, forestillingen om vandmangel er muligvis ikke i spidsen for os lige nu. Ikke desto mindre, oversvømmelser, som vi ser her, føre til reelle problemer med adgang til rent vand. Uanset om problemet er oversvømmelse eller vandmangel, satellitter kan hjælpe med at overvåge denne dyrebare ressource.

FNs verdens vanddag understreger ferskvands betydning og fremmer bæredygtig forvaltning. Dette år, fokus er på FN's mål for bæredygtig udvikling 6 (SDG 6), som har til formål at sikre tilgængelighed og bæredygtig forvaltning af vand for alle inden 2030.

Med mere end to milliarder mennesker, der lever uden sikkert vand, og omkring fire milliarder mennesker lider af alvorlig vandmangel i mindst en måned om året, at opnå vand for alle er en kæmpe udfordring. Og, kombineret med en voksende global befolkning og klimaændringer, det bliver sandsynligvis endnu mere udfordrende.

Vand tillader liv på Jorden at trives. Det samme vand har eksisteret i milliarder af år, cykler gennem luften, oceaner, søer, sten, dyr og planter og tilbage igen. Det vand, vi drikker i dag, har måske engang været inde i en dinosaur!

Vores mest værdifulde ressource er nok den mærkeligste ting i universet. Trodser lovene i kemi, det er det eneste kendte stof, der kan eksistere naturligt som en gas, flydende og fast inden for et relativt lille område af lufttemperaturer og tryk, der findes på Jordens overflade.

Vandstanden i Theewaterskloof -dæmningen i Sydafrikas Western Cape -provins er faldet dramatisk i de seneste år. Dæmningen er den største vandkilde til husholdnings- og landbrugsbrug i regionen. I løbet af det sidste år, denne mangel på vand har fået kornproduktionen til at falde med mere end 36% og produktionen af ​​vindruer til at falde med 20%, for eksempel. Det anslås, at det skal modtage mindst tre års god vinternedbør, for at det kan vende tilbage til sit tidligere sunde niveau. Takket være TIGER -initiativet, Stellenbosch University anvender maskinlæringsalgoritmer til data fra Copernicus Sentinel-1 og Sentinel-2-missionerne for nøje at overvåge situationen. Kredit:indeholder modificerede Copernicus Sentinel -data (2017-18), behandlet af ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Selvom der ikke er mangel på vand på jorden, mindre end 3% er ferskvand. Så er langt størstedelen af ​​dette lukket inde i iskapper og gletschere, efterlader mindre end 1% til rådighed for drikke og andre husholdningsbehov landbrug og industrielle processer, og mere.

Ferskvand er den eneste vigtigste naturressource på planeten, men vi er meget hurtigt ved at løbe tør for det - som illustreret af svindende vandområder som Aralhavet.

Når der er rigeligt, vand tillader økonomier at vokse, men i knappe tider, det kan forårsage livstruende kriser. Det har aldrig været vigtigere at styre vandforsyninger effektivt for at udnytte alle dråber godt - og satellitter, der kredser om planeten, kan spille en vigtig rolle i denne proces.

Takket være satellitter, vi er bedre rustet end nogensinde før til at forstå og måle de processer, der driver vandcyklussen, og den indvirkning, som klimaforandringer og menneskelig aktivitet har. De giver os også mulighed for at måle og overvåge, for eksempel, søers skiftende form, reservoirer og floder, så der kan iværksættes afbødningsstrategier.

Proba-V udsigt over Aralhavet. Kredit:ESA/Belspo - produceret af VITO

En enorm procentdel - omkring 70% - af det opsamlede ferskvand bruges alene til landbruget. Satellitter såsom ESA's SMOS -mission og Copernicus Sentinels giver vigtige oplysninger om jordfugtighed og afgrødesundhed, og disse oplysninger kan bruges til at forbedre effektiviteten af ​​kunstvandingspraksis.

Data fra Sentinel-2-missionen er nøglen til Copernicus Land Monitoring Service, som giver geografiske oplysninger om landdækning og dens ændringer arealanvendelse, vegetationstilstand, vandcyklus og overfladeenergivariabler for en bred vifte af brugere over hele verden.

Andre organisationer bruger satellitdata på platforme, såsom EOResearch Synergise's Blue Dot Observatory, så brugerne let har adgang til oplysninger til overvågning af skiftende vandområder.

Satellitter såsom Copernicus Sentinel-1, Sentinel-2 og ESAs CryoSat kan også bruges til at overvåge isændringer, som har en reel indvirkning på vandforsyningerne nedstrøms. For eksempel, en del af Himalaya, kendt som 'den tredje pol'-fordi disse ismarker i stor højde indeholder den største reserve af ferskvand uden for polarområderne-giver ferskvand til over 1,3 milliarder mennesker i Asien, næsten 20% af verdens befolkning.

Vi lever i udfordrende miljøtider, men vi har også muligheder som ingen anden tid i historien, hvor satellitteknologi kan bruges til at levere og dele information med verden til gavn for samfundet som helhed.

Et papir udgivet for nylig i Naturgeovidenskab beskriver, hvordan et væld af satellitbilleder er blevet brugt til at afsløre, at der faktisk er sket en afmatning i den hastighed, hvormed gletsjere glider ned af Asiens høje bjerge. Denne animation viser simpelthen, hvordan gletsjere i Sikkim i det nordøstlige Indien har ændret sig mellem 2000 og 2018. Et af billederne er fra NASA/USGS Landsat 7-mission, der blev taget til fange den 26. december 2000, og den anden er fra Europas Copernicus Sentinel-2A-satellit fanget den 6. December 2018. Kredit:NASA/USGS/University of Edinburgh/ETH Zurich/indeholder modificerede Copernicus Sentinel -data (2018)




Varme artikler