Oberhalb von Santa Barbara County sammelt die Kampagne Surface Biology and Geology High-Frequency Time Series (SHIFT) Daten, um Land- und Wasserökosysteme zu verstehen.
Mit einem Flugzeug, das den Himmel kreuzt, und Forschern, die an Land und auf See arbeiten, kombiniert die Surface Biology and Geology High-Frequency Time Series Campaign (SHIFT) die Fähigkeit von luftgestützten wissenschaftlichen Instrumenten, Daten über weitläufige Gebiete zu sammeln, mit den konzentrierteren Beobachtungen, die Wissenschaftler im Weltraum durchführen Bereich, um natürliche Umgebungen zu studieren.
SHIFT wird gemeinsam vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, The Nature Conservancy und der University of California, Santa Barbara (UCSB) geleitet, und eines seiner Hauptziele ist die Generierung der präzisesten Hochzeitdaten über Pflanzen- und Wassergemeinschaften jemals über eine so große Region gesammelt. Das 640 Quadratmeilen (1.656 Quadratkilometer) große Untersuchungsgebiet, das sich vom Los Padres National Forest im Osten bis zur zentralkalifornischen Küste und in den Küstenozean im Westen erstreckt, umfasst einige der dynamischsten Ökosysteme der Welt .
Die Daten, die von Ende Februar bis Ende Mai wöchentlich gesammelt werden, messen Veränderungen der Vegetationsmerkmale in der Landschaft und verfolgen kritische Pflanzenarten, wenn sie aus der Winterruhe kommen. Es wird auch Hinweise auf die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen geben, wenn das Klima in Kalifornien trockener wird. Für The Nature Conservancy und UCSB, die beide Naturschutzgebiete im Untersuchungsgebiet unterhalten, werden die gesammelten Informationen Strategien zum Schutz natürlicher Umgebungen angesichts des vom Menschen verursachten Drucks informieren.
„Diese Landschaft hat sich im Laufe der Zeit allmählich verändert, und jetzt mit der doppelten Krise des Klimawandels und des Verlusts der biologischen Vielfalt vollzieht sich der Wandel viel schneller“, sagte Mark Reynolds, ein SHIFT-Co-Ermittler und Direktor des Point Conception Institute bei The Nature Conservancy’s Jack und Laura Dangermond Preserve. „Darum geht es uns: den Wandel zu verstehen, den kommenden Wandel vorherzusehen und den Weg des Naturschutzes jetzt und für zukünftige Generationen zu beeinflussen.“
Lichteigenschaften studieren
SHIFT verwendet ein bildgebendes Spektrometer namens AVIRIS-NG (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer-Next Generation), das am JPL in Südkalifornien entwickelt wurde. Während des Studienzeitraums flog wöchentlich ein Flugzeug mit dem Instrument über Santa Barbara County.
Forscher für SHIFT sammeln und analysieren auch Proben am Boden, in Küstengewässern und im nahe gelegenen Ozean, um zu bestätigen, dass die Daten von AVIRIS-NG das widerspiegeln, was vor Ort gesehen wird. Dies wird den SBG-Wissenschaftlern helfen, die Vorteile und Kosten der wöchentlichen Datenerfassung über Satellit zu verstehen und die Algorithmen zu entwickeln, die die Rohdaten der SBG in Informationen übersetzen, die Forscher verwenden können.
„Es ist spannend, unser Verständnis der Methodik zu erweitern und zu beurteilen, wie nützlich die Daten für das Management unserer gefährdeten Ökosysteme sein werden“, sagte David Schimel, JPL-Forschungswissenschaftler und Hauptforscher von SHIFT. „SHIFT macht beides auf einmal, ohne Kompromisse einzugehen.“
„Nicht nur der Sandkasten eines Wissenschaftlers“
Langfristig werden die Daten von SHIFT den Grundstein für zukünftige Untersuchungen legen. Viele der jungen Feldforscher der Kampagne werden wahrscheinlich in höheren wissenschaftlichen Positionen tätig sein oder in Zukunft ihre eigenen Studien mit Daten von SBG leiten, die voraussichtlich nicht vor 2028 starten werden.
Sofort planen über 60 Forscher aus Institutionen im ganzen Land, die SHIFT-Daten für ihre Forschung zu verwenden. Ein Forscher des US Geological Survey untersucht die Oberflächengeologie und die mineralische Zusammensetzung. Ein UCLA-Wissenschaftler untersucht die Seetang-Vielfalt in Gewässern in der Nähe von Santa Barbara. Ein Experte für Pflanzenpathologie der Cornell University untersucht Weinbaukrankheiten.
Ein gemeinsames Ziel der Projekte: die SHIFT-Daten in wissenschaftliche Erkenntnisse umzuwandeln, die breiteren Zwecken dienen.
„SHIFT wird die Fernerkundung und die Umweltwissenschaft erheblich voranbringen und gleichzeitig nützliche Informationen für Ressourcenmanager, Verwalter der Biodiversität und viele andere liefern“, sagte Frank Davis, Direktor des La Kretz Research Center im Sedgwick-Reservat und ein SHIFT-Co -Ermittler. „Es ist nicht nur ein Sandkasten für Wissenschaftler.“