Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Satellitter giver afgørende data om afgrøder under COVID-19

Grafen viser det kumulerede areal for 2020-høst i forhold til 2019. I Spanien, vinterkorn dyrkes over næsten to millioner hektar jord, hovedsageligt fundet i de autonome regioner Castilla og León, Andalusien, Castilla-la-Mancha og Aagón. Takket være satellitdata, høstens udvikling kan overvåges i næsten realtid, på pakkeniveau over hele landet. Forskere fra Université catholique de Louvain i Belgien brugte data fra Copernicus Sentinel-1 og Sentinel-2 missionerne og den amerikanske Landsat-8 mission sammen med maskinlæring til at overvåge afgrøder på en ugentlig basis. Sammenligner man dataene med sidste års data, de fandt ud af, at 2020-høstsæsonen startede i midten af ​​juni, hvilket er senere end den gennemsnitlige afgrødekalender for vinterkorn i Spanien. Kredit:Sen4Stat project, Université catholique de Louvain, Belgien

Millioner af mennesker rundt om i verden møder sult hver dag, og desværre, COVID-19-pandemien forventes at gøre spørgsmålet om fødevaresikkerhed endnu værre. Satellitter er med til at afhjælpe situationen ved at give afgørende information til at overvåge afgrødevækst og høst fra rummet.

En nylig rapport fra World Food Program forudsiger, at COVID-19-pandemien kan skubbe over 130 millioner yderligere mennesker ud i kronisk sult inden udgangen af ​​2020. Pandemien har forårsaget adskillige problemer og usikkerheder langs fødevareforsyningskæden, såsom begrænset arbejdskraft, transportere, grænsehandel og tilgængeligheden af ​​produkter.

Det er vigtigt at forstå, hvordan pandemien forstyrrer væksten og høsten af ​​basisafgrøder såvel som fødevareforsyningskæden, som kan påvirkes af forskellige faktorer såsom mangel på gødning, mangel på arbejdskraft og problemer forbundet med nationale eksportpolitikker. Disse begrænsninger skaber usikkerhed på fødevaremarkederne og, derfor, tilgængeligheden af ​​mad i fremtiden.

Satellitovervågningsværktøjer er nyttige, da de kan give oplysninger om plantning og høst af vigtige fødevarer og landbrugsvarer.

NASA, ESA og Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) arbejdede for nylig på at skabe COVID-19 Earth Observation Dashboard, en platform, der kombinerer et væld af satellitdata til at overvåge virkningerne af COVID-19 på verdensplan – inklusive landbrugsproduktion.

Tidsserieændringer af det normaliserede vegetationsindeks (NDVI) over Sacramento, Californien, OS. NDVI kan bruges til at angive risdyrkningsbetingelser. Den gule streg (fra 2020) tyder på, at der i 2020 blev plantet ris, og at det vokser tidligere end de sidste to år. Kredit:JAXA/NASA/USGS/ESA

En nylig undersøgelse, vist på dashboardet, analyseret høsten af ​​vinterkorn over Spanien. I Spanien, vinterkorn dyrkes over næsten to millioner hektar, hovedsageligt i regionerne Castilla og León, Andalusien, Castilla-la-Mancha og Aragón. Takket være satellitdata, høsten kan overvåges i næsten realtid, på pakkeniveau over hele landet.

Forskere fra Université catholique de Louvain i Belgien brugte data fra Copernicus Sentinel-1 og Sentinel-2 missionerne og den amerikanske Landsat-8 mission sammen med maskinlæring til at overvåge afgrøder på en ugentlig basis. Sammenligner man dataene med sidste års data, de fandt ud af, at 2020-høstsæsonen startede i midten af ​​juni, hvilket er senere end den gennemsnitlige afgrødekalender for vinterkorn i Spanien.

Eksperter fra National Spanish Agrarian Guarantee Fund (FEGA) støttede overvågningen og arbejdede sammen med Université catholique de Louvain (UCL) for at analysere resultaterne - og selvom COVID-19 kan have bidraget til den forsinkede høst, vejret kan også have spillet en rolle.

Sophie Bontemps, videnskabsmand ved UCL, sagde, "Efter at have konsulteret vores kolleger hos FEGA, tidsforsinkelsen i høsten kan delvist forklares med tørken, der ramte Europa i 2019, hvilket førte til en usædvanlig tidlig høst sidste år. Derfor, vurderingen af ​​COVID-19-påvirkninger på 2020-høsten skal tage højde for den årlige variabilitet forårsaget af specifikke klimaforhold i 2019."

Nationale betalingsorganer såsom FEGA for Spanien er ansvarlige for gennemførelsen af ​​den europæiske fælles landbrugspolitik, which requires crops to be monitored nationally. In collaboration with the European Commission, ESA has developed the Sen4CAP processing system, which was used here for the national-scale harvest monitoring.

Winter cereals monitored over Spain during 2020. The size of the circles represent the monitored productive area of winter cereal in the respective region. Scientists from the Université catholique de Louvain, Belgien, used data from the Copernicus Sentinel-1 mission, Copernicus Sentinel-2 mission, the US Landsat-8 mission and machine learning to monitor the crops on a weekly basis. Credit:Sen4Stat project, Université catholique de Louvain, Belgien

In another example featured on the dashboard, data from JAXA's ALOS-2 and GCOM-C satellites, combined with information from the Landsat and Copernicus Sentinel-2 missions, were used to assess rice fields near Sacramento, Californien, OS. These satellites can provide key information on rice phenology such as when rice is planted, when it matures and when it is harvested.

Her, satellite observations show that in many regions, the rice was planted earlier than the last two years. These early assessments allow agriculture markets to respond more efficiently to disruptions owing to natural events such as the weather and to human-caused events such as changes in trade policy and consumer demand triggered, for eksempel, by the COVID-19 pandemic.

ESA's Benjamin Koetz, kommentarer, "Satellite indicators demonstrate the capabilities of monitoring the planting, growth and harvest of staple crops such as cereals and rice at national scales. These data are vital in providing timely and transparent information on agricultural production during the COVID-19 outbreak and recovery.

"ESA, NASA and JAXA continue to work with organisations such as the UN Food and Agriculture Organization and the Group on Earth Observations Global Agricultural Monitoring Initiative to ensure the best use of satellites to monitor agricultural production from national to global scales."


Varme artikler