Peter Claggett melihat perubahan ke Chesapeake Bay dengan Landsat

Gambar satelit menunjukkan perubahan besar yang berlaku di Chesapeake Bay, muara terbesar di A.S., di mana air tawar memenuhi laut. Peter Claggett adalah ahli geografi penyelidikan dengan Pusat Ilmu Geografi Timur Geological Survey A.S. Pasukan Claggett melacak perubahan di Chesapeake Bay menggunakan data dari program satelit pemerhatian Bumi Landsat. Claggett bercakap dengan Jorge Salazar ForVM.


Apakah keadaan Teluk Chesapeake pada tahun 2012?

Teluk Chesapeake ialah khazanah negara. Ini adalah salah satu muara paling produktif di dunia. Ini adalah muara terbesar di Amerika Syarikat, dan mempunyai nisbah isipadu kawasan tanah hingga air di mana-mana muara di A.S. Ini bermaksud bahawa apa yang berlaku di darat sangat mempengaruhi keadaan di Teluk Chesapeake.


Malangnya, Teluk Chesapeake dan 90 peratus anak sungai gelarannya mengalami kerosakan. Mereka terjejas dengan kejernihan air yang rendah dan oksigen terlarut rendah, akibat daripada nutrien dan sedimen yang berlebihan masuk ke teluk.

Adalah penting untuk mengetahui bahawa keadaan Teluk Chesapeake boleh dipertingkatkan. Kita boleh memulihkan tiram, ketam biru, populasi ikan jika kita menguruskan aktiviti di darat dengan lebih baik.

DAS yang mengalir ke Teluk Chesapeake meluas 64,000 batu ke lima negeri di seluruh Amerika Utara (New York, Pensylvania, Maryland, Delaware, Virginia) dan District of Columbia. Visualisasi ini melapisi daerah aliran sungai sepenuhnya ke visualisasi satelit Landsat di kawasan Teluk. Lapan kawasan berbeza yang berbeza warna menunjukkan kawasan aliran sungai utama Chesapeake. Animasi ini menyoroti dan melabelkan setiap subwawasan giliran. Kredit:NASA

Ekosistem Teluk Chesapeake telah disifatkan oleh saintis sebagai terdegradasi. Mengapa dan apa yang berlaku?




Ia terdegradasi kerana lebihan nitrogen dan fosforus dan sedimen yang mengalir keluar dari tanah ke Teluk Chesapeake. Itu mengaburkan kejernihan air. Nutrien menyumbang kepada peningkatan pertumbuhan alga. Apabila alga tersebut mati di bahagian bawah teluk dan mereput, mereka kelaparan teluk oksigen - oksigen yang sumber hidupan perlukan untuk terus hidup.

Sumber nutrien dan sedimen tersebut adalah baja, baja pupuk dan baja kimia, diterapkan ke tanah pertanian dan diterapkan di halaman perumahan. Ia juga dari ekzos kereta dan pencemaran udara dari loji kuasa di Lembah Ohio.

Salah satu perkara yang menyumbang kepada pergerakan pencemaran dari daratan ke Teluk Chesapeake adalah permukaan yang tidak tahan. Ini adalah jalan, jalan masuk tempat letak kereta, dan bumbung.

Itu bertambah kerana populasi kita semakin bertambah. Populasi kawasan tadahan air meningkat lebih daripada dua kali ganda sejak tahun 1950. Dan hanya sejak asal-usul usaha pemulihan Teluk Chesapeake pada pertengahan tahun 80-an, kami telah menambah empat juta orang tambahan kepada kawasan tadahan air seluas 64,000 batu persegi.


Pandangan artis mengenai satelit Landsat. Kredit: NASA

Bagaimana program Landsat satelit pemerhatian Bumi digunakan untuk lebih memahami perubahan pada Chesapeake Bay?

Landsat ialah alat yang kritikal dan tidak ternilai untuk mencirikan landskap dan memetakannya dari semasa ke semasa. Kami mempunyai citra satelit untuk Chesapeake Bay yang meliputi keseluruhan 64,000 batu persegi.

Kami menggunakannya untuk memantau perubahan permukaan yang tidak kedap, memantau perubahan pada kanopi pokok dan penutup tanah lain seperti rumput dan semak.


Kita boleh menggunakan citra satelit untuk mengesan secara konsisten sepanjang masa di enam negeri bagaimana keadaan landskap telah berubah dan bagaimana keadaannya. Maklumat ini tidak hanya berharga untuk melihat sumber nutrien dan sedimen, tetapi juga berguna untuk mencirikan kesan dan perubahan serta keadaan di habitat hidupan liar dan pemboleh ubah ekosistem lain.

Satelit Landsat pada dasarnya adalah kamera di ruang angkasa. Ini sebenarnya tujuh kamera, kerana ia mengumpulkan pantulan matahari dari permukaan bumi dalam tujuh jalur, tujuh jenis panjang gelombang. Kami menggunakan maklumat ini untuk mencirikan pelbagai ciri di darat - seperti pokok atau penutup yang tidak tahan - kerana masing-masing ciri ini memantulkan cahaya matahari dengan panjang gelombang yang berbeza. Kami dapat mengambil maklumat daripada satelit - pada asasnya sekumpulan nombor - dan menterjemahkannya kepada maklumat yang sepadan dengan perkara seperti pokok dan permukaan yang tidak telap air. Satelit melakukan itu secara konsisten di kawasan yang sangat luas, yang tidak dapat kita lakukan dengan kamera udara atau instrumen lain.

Menggunakan enam imej Landsat 5 yang dikumpul pada Julai 2009 dan 2011, mozek yang cantik dan lancar di kawasan Teluk Chesapeake telah dicipta oleh pasukan USGS Landsat. Koridor Washington D.C.-Baltimore-Philadelphia-New York City dapat dilihat dengan jelas (mencari ungu keperakan) seperti juga Chesapeake dan Delaware Bays dan pulau-pulau penghalang Atlantik pesisir dari Pulau Fishermans, Virginia hingga Sandy Hook, New Jersey. Kredit gambar: NASA / USGS / Landsat 5

Beri kami gambaran besar tentang bagaimana maklumat ini mengenai Chesapeake Bay digunakan?

Pada masa ini maklumat ini digunakan untuk memperhitungkan dan mengukur berapa banyak sedimen nutrien, berapa banyak nitrogen fosfor dan sedimen yang keluar dari semua bahagian yang berbeda dari DAS.

Seluruh upaya pemulihan untuk Teluk Chesapeake dikelola dan dipimpin oleh Badan Perlindungan Alam Sekitar yang telah menetapkan batasan seberapa banyak pencemaran yang dapat masuk ke Teluk Chesapeake untuk memulihkan sumber daya hidup.

Ia digunakan di peringkat persekutuan dan negeri untuk membantu mengenal pasti, menetapkan dan mengaitkan tanggungjawab untuk menangani sumber nutrien dan beban nutrien yang berbeza dari bahagian yang berlainan di kawasan tadahan air. Ia juga digunakan sebagai garis dasar pada tingkat yang lebih lokal, bahkan tingkat daerah untuk memahami seberapa banyak permukaan yang tidak kedap di daerah dan di mana ia berada.

Bolehkah konsep yang anda perkatakan ini digunakan untuk muara sungai lain di seluruh dunia?

Ia sangat sesuai dan terutama di tempat lain di Amerika Syarikat, kawasan seperti Great Lakes, Puget Sound, Teluk Mexico. Ini adalah semua kawasan di mana aktiviti di darat sangat mempengaruhi keadaan badan air.

Oleh kerana Landsat mengumpul maklumat secara global, set data kritikal itu tersedia untuk negara lain serta dalam mencirikan landskap mereka. Yang mungkin tidak mereka miliki adalah maklumat tambahan yang digunakan untuk memuji citra Landsat untuk mendapatkan pengukuran permukaan yang tidak tepat yang lebih tepat.

Apa yang sebenarnya boleh dilakukan orang untuk mengehadkan limpasan berbahaya?

Sebenarnya ada banyak perkara yang dapat dilakukan oleh orang di harta benda mereka. Mereka dapat meletakkan tong hujan di saluran air bawah mereka untuk menangkap aliran air dari atap dan menyimpannya untuk jangka waktu tertentu. Kemudian mereka dapat menggunakan air itu untuk menyiram kebun mereka semasa musim kering.

Selain itu, orang ramai boleh membina taman hujan di hartanah mereka. Taman hujan adalah kawasan kemurungan yang menangkap air hujan apabila ia mengalir. Mereka tumbuh-tumbuhan dan di bawah tumbuh-tumbuhan terdapat tanah dan kerikil yang berpori yang dapat membantu menyusup air kembali ke air tanah dan melalui tanah.

Tumbuhan juga dalam kemurungan ini mereka mengambil nutrien. Mereka mengambil beberapa bahan pencemar dan menyimpannya di dalam bahan tanaman.

Hujung utara Teluk Chesapeake. Kredit gambar:thisisbossi

Perkara lain yang boleh dilakukan oleh orang ramai ialah meletakkan di turapan yang telap. Jika anda perlu meletakkan di jalan masuk, anda boleh menggunakan penurap tembus dan mereka juga mempunyai beberapa teknologi di mana turapan kelihatan seperti turapan biasa tetapi ia juga agak tembus, di mana air boleh menyusup melaluinya. Ia tidak menyumbang sebanyak aliran keluar seperti turapan biasa.

Apa perkara paling penting yang anda mahukan orang ramai mengetahui tentang Landsat dan perubahan ke Chesapeake Bay?

Landsat sememangnya tidak ternilai dalam menyediakan garis dasar pemerhatian untuk sains tentang cara aktiviti manusia di darat mempengaruhi kualiti air, habitat hidupan liar dan kualiti udara. Tanpa maklumat asas dari Landsat, kita tidak akan dapat benar-benar memahami bagaimana sumber nutrien dan sedimen telah berubah dan di mana mereka berada di Teluk Chesapeake. Saya tidak fikir sebarang usaha pemulihan berskala besar akan berjaya tanpa beberapa cara untuk mencirikan landskap secara konsisten merentasi kawasan saliran yang luas ini, seperti Chesapeake, Teluk, Tasik Besar dan Puget Sound.

Tidak ada yang seperti itu. Dan program Landsat perlu diteruskan, kerana sangat penting, bukan hanya untuk sains dan untuk memberitahu pengambilan keputusan di Amerika Syarikat, tetapi juga untuk negara kita.

Ucapan terima kasih kami pada hari ini kepadaProgram Landsat NASA dan USGS, mencipta rekod perubahan landskap Bumi yang tiada tandingannya.

Dengarkan wawancara ForVM selama 8 minit dan 90 saat dengan Peter Claggett mengenai pemantauan perubahan ke Chesapeake Bay dari angkasa, di bahagian atas halaman.