Питър Клагет вижда промени в залива Чесапийк с Landsat

Сателитните снимки показват големи промени, случващи се в залива Чесапийк, най -голямото устие в САЩ, където сладководните води се срещат с морето. Питър Клагет е изследовател географ от Източния географски научен център на Геоложката служба на САЩ. Екипът на Клагет проследява промените в залива Чесапийк, използвайки данни от програмата Landsat на спътници за наблюдение на Земята. Клагет разговаря с Хорхе Салазар от ForVM.


Какво е състоянието на залива Чесапийк през 2012 г.?

Заливът Чесапийк е национално богатство. Това е един от най -продуктивните устия в света. Това е най -голямото устие в Съединените щати и има най -голямото съотношение площ земя към обем на вода от всички лимани в САЩ. Това означава, че това, което се случва на сушата, влияе значително върху условията в залива Чесапийк.


За съжаление, заливът Чесапийк и 90 процента от неговите притоци са увредени. Те са нарушени с лоша бистрота на водата и ниско разтворен кислород, в резултат на излишък от хранителни вещества и утайки, постъпващи в залива.

Важно е да знаете, че условията в залива Чесапийк могат да бъдат подобрени. Можем да възстановим стриди, сини раци, популации от риби, ако по -добре управляваме дейността си на сушата.

Водоразделът, който се влива в залива Чесапийк, се простира на 64 000 мили в пет щата в Северна Америка (Ню Йорк, Пенсилвания, Мериленд, Делауеър, Вирджиния) и окръг Колумбия. Тази визуализация наслагва пълния водораздел върху сателитна визуализация на района на залива на Landsat. Осемте различно оцветени региона показват основните водосбори на Чесапийк. Тази анимация на свой ред подчертава и обозначава всеки подводен басейн. Кредит:НАСА

Екосистемата на залива Чесапийк е описана от учените като деградирана. Защо и какво се случва?


Той се разгражда поради излишния азот и фосфор и утайки, които се оттичат от сушата в залива Чесапийк. Това замъглява бистротата на водата. Хранителните вещества допринасят за увеличения растеж на водораслите. Когато тези водорасли умират на дъното на залива и се разлагат, те гладуват кислородния залив - кислород, от който живите ресурси се нуждаят, за да оцелеят.

Източниците на тези хранителни вещества и седименти са торове, както оборски тор, така и химически торове, приложени към земеделски земи и приложени към жилищни тревни площи. Това също е от отработените газове от нашите автомобили и замърсяването на въздуха от електроцентрали в долината на Охайо.

Едно от нещата, които допринасят за пренасянето на замърсяването от сушата в залива Чесапийк, са непроницаеми повърхности. Това са пътища, алеи за паркинги и покриви.

Това се увеличава, защото населението ни расте. Населението на водосбора се е удвоило от 1950 г. И точно след възникването на усилията за възстановяване на залива Чесапийк в средата на 80-те години, ние добавихме още четири милиона души към водосбора на 64 000 квадратни мили.


Изглед на художника към сателита Landsat. Кредит: НАСА

Как се използва програмата Landsat за наблюдение на Земята за по-добро разбиране на промените в залива Чесапийк?

Landsat е критичен и безценен инструмент за характеризиране на пейзажа и картографирането му във времето. Имаме сателитни изображения за залива Чесапийк, които обхващат всички 64 000 квадратни мили.

Използваме го за наблюдение на промените в непроницаемите повърхности, наблюдение на промените в покрива на дървета и други почвени покрития като треви и храсти.


Можем да използваме сателитните изображения, за да следим последователно във времето в шест държави как се е променило състоянието на пейзажа и какво е то. Тази информация е не само ценна за разглеждане на източниците на хранителни вещества и утайки, но също така е ценна за характеризиране на ефектите и промените и условията в местообитанията на дивата природа и други променливи на екосистемата.

Сателитът Landsat е основно камера в космоса. Всъщност това са седем камери, защото събира отражението на слънцето от земната повърхност в седем ленти, седем вида дължини на вълните. Използваме тази информация, за да характеризираме различни характеристики на сушата - като дървета или непроницаемо покритие - защото всяка от тези характеристики отразява слънцето с различни дължини на вълните. Можем да вземем информацията от сателита - основно куп числа - и да я преведем в информация, която съответства на неща като дървета и непроницаеми повърхности. Сателитите правят това последователно в много големи области, което не можем да направим с въздушни камери или други инструменти.

Използвайки шест изображения на Landsat 5, събрани през юли 2009 и 2011 г., от екипа на USGS Landsat е създадена красива, безпроблемна мозайка от района на залива Чесапийк. Коридорът Вашингтон, Балтимор, Филаделфия-Ню Йорк може ясно да се види (потърсете сребристо лилаво), както заливите Чесапийк и Делауеър и крайбрежните атлантически бариерни острови от Рибарския остров, Вирджиния до Санди Хук, Ню Джърси. Кредит на изображението: НАСА/USGS/Landsat 5

Дайте ни обща представа как се използва тази информация за Чесапийк Бей?

Понастоящем тази информация се използва за отчитане и количествено определяне колко хранителни утайки, колко азотен фосфор и утайка се отделят от всички различни части на водосбора.

Цялото усилие за възстановяване на залива Чесапийк се управлява и ръководи от Агенцията за опазване на околната среда, която е установила ограничения за това колко замърсяване може да попадне в залива Чесапийк с цел възстановяване на живите ресурси.

Той се използва на федерално и държавно ниво, за да помогне за идентифициране, възлагане и свързване на отговорност за справяне с различни източници на хранителни вещества и хранителни натоварвания от различни части на водосбора. Използва се и като базова линия на по -местно ниво, дори на окръжно ниво, за да се разбере колко непроницаема повърхност има в окръга и къде се намира.

Могат ли тези концепции, за които говорите, да се прилагат за други устия по света?

Те са много приложими и особено на други места в Съединените щати, райони като Големите езера, Пюджет Саунд, Мексиканския залив. Това са всички области, където дейностите по сушата влияят значително върху състоянието на водните обекти.

Тъй като Landsat събира информация в световен мащаб, този критичен набор от данни е достъпен и за други страни за характеризиране на техния пейзаж. Това, което може да нямат, е допълнителната информация, която се използва за комплиментиране на изображенията на Landsat, за да се получат по -точни измервания на непроницаема повърхност.

Какво всъщност могат да направят хората, за да ограничат вредния отток?

Всъщност има много неща, които хората могат да направят в собствеността си. Те могат да поставят дъждовни бъчви върху чучурите си, за да улавят оттока от покрива и да го съхраняват за определен период от време. След това те могат да използват тази вода, за да напоят градината си по време на сухи периоди.

Също така, хората могат да построят дъждовни градини в своя имот. Дъждовните градини са депресивни зони, които улавят дъждовна вода, когато тя изтича. Те са растителни и под растителността има пореста почва и чакъл, които могат да помогнат за проникването на водата обратно в подземните води и през почвите.

Растенията също в тази депресия поемат хранителни вещества. Те поемат някои замърсители и ги съхраняват в растителния материал.

Северните върхове на залива Чесапийк. Снимка кредит:thisisbossi

Друго нещо, което хората могат да направят, е да поставят в настилка. Ако трябва да поставите алея, можете да използвате предишни павета и те дори имат някои технологии, при които настилката изглежда като нормална настилка, но също така е донякъде проницаема, тъй като водата може да проникне през нея. Това не допринася толкова за оттока, колкото обикновената настилка.

Кое е най -важното нещо, което искате хората днес да знаят за Landsat и промените в залива Чесапийк?

Landsat е просто безценен в предоставянето на тази база от наблюдения за науката как човешките дейности на сушата влияят върху качеството на водата, местообитанията на дивата природа и качеството на въздуха. Без базовия набор от информация от Landsat няма да можем да разберем как източниците на хранителни вещества и утайки са се променили и къде се намират в залива Чесапийк. Не мисля, че каквито и да било мащабни усилия за възстановяване биха били толкова успешни без някои средства за характеризиране на ландшафта последователно в тези широки дренажни зони, като Чесапийк, Персийския залив, Големите езера и Пюджет Саунд.

Няма нищо подобно. И програмата Landsat трябва да продължи, защото е жизненоважна не само за науката и за информиране при вземането на решения в Съединените щати, но и за нашите колеги.

Благодарим ни днес наПрограма НАСА и USGS Landsat, създавайки несравним запис за променящите се пейзажи на Земята.

Чуйте 8-минутните и 90-секундни интервюта на ForVM с Питър Клагет относно наблюдението на промените в залива Чесапийк от космоса в горната част на страницата.