नासा डेटा एवरग्लेड्स बहाली का समर्थन करता है

यह कहानी फ्लोरिडा के मैंग्रोव पारिस्थितिकी तंत्र में ग्रीनहाउस गैसों को मापने के लिए नासा के मिशन पर एक श्रृंखला की दूसरी किस्त है। पहला भाग पढ़ें यहाँ।

फ्लोरिडा प्रायद्वीप के सबसे दक्षिणी रिम के साथ, लाल मैंग्रोव की मेहराबदार जड़ों को तट पर लाइन करता है। जहां वे पानी की सतह के नीचे डुबकी लगाते हैं, मछली अपने अंडे देती हैं, शिकारियों से सुरक्षा का उपयोग करते हुए जो पेड़ प्रदान करते हैं। उनकी शाखाओं के बीच, ग्रेट ब्लू हेरॉन और द रोज़ेट स्पूनबिल जैसे पक्षियों को अपने युवा को पीछे करने के लिए बदमाशों को पाते हैं। जड़ों के पेचीदा मैट्रिक्स कार्बनिक पदार्थ और समुद्र-बाउंड तलछट एकत्र करते हैं, जो समुद्र के क्षरण बल से तटरेखा और परिरक्षण अंतर्देशीय जीव विज्ञान में थोड़ा जोड़ते हैं।

इन तरीकों से, मैंग्रोव अपने पर्यावरण के समान भाग उत्पाद और इंजीनियर हैं। लेकिन उनका पारिस्थितिक मूल्य समुद्र तट से बहुत आगे है।

उष्णकटिबंधीय वेटलैंड्स प्रभावशाली दक्षता के साथ वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को अवशोषित करते हैं। वर्तमान अनुमानों से पता चलता है कि वे कार्बन डाइऑक्साइड को 10 गुना तेजी से अनुक्रमित करते हैं और पुराने-विकास वाले जंगलों की तुलना में पांच गुना अधिक कार्बन तक स्टोर करते हैं। लेकिन भूमि और समुद्र के बीच कभी-बदलती रेखा के हिस्से के रूप में, तटीय आर्द्रभूमि समुद्र के स्तर में वृद्धि, तूफान और समुद्र की लवणता में परिवर्तन जैसी गड़बड़ी के लिए असुरक्षित हैं। जैसे -जैसे ये खतरे तेज हो जाते हैं, फ्लोरिडा के वेटलैंड्स – और कार्बन डाइऑक्साइड के लिए एक महत्वपूर्ण सिंक के रूप में उनकी भूमिका – अनिश्चित भविष्य का सामना करती है।

नासा-वित्त पोषित शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक नया डेटा उत्पाद तटीय आर्द्रभूमि और वायुमंडलीय कार्बन के बीच बदलते संबंधों की निगरानी में मदद करेगा। यह गैसीय प्रवाह के दैनिक माप को वितरित करेगा – जिस दर पर ग्रह की सतह और वातावरण के बीच गैस का आदान -प्रदान किया जाता है। लक्ष्य कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर के स्थानीय और वैश्विक अनुमानों में सुधार करना और हितधारकों को वेटलैंड बहाली के प्रयासों का मूल्यांकन करने में मदद करना है।

एवरग्लैड्स में, फ्लक्स माप ऐतिहासिक रूप से “फ्लक्स टावर्स” के मुट्ठी भर डेटा पर निर्भर हैं। इन टावरों में से पहला जून 2003 में बनाया गया था, शार्क नदी के किनारे से दूर एक शोध स्थल पर, जिसे SRS-6 के रूप में जाना जाता है। रिवरबैंक से एक छोटी पैदल दूरी पर, बारिश के मौसम में, लकड़ी के तख्तों के एक छींटाकशी मार्ग के पार, एक छोटा मंच बैठता है, जहां टॉवर जंगल के फर्श पर लंगर डालता है। मंच से लगभग 65 फीट ऊपर, उपकरणों का एक सूट लगातार हवा के वेग, तापमान, आर्द्रता और वायुमंडलीय गैसों की सांद्रता को मापता है। इन मापों का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को निर्धारित करने के लिए किया जाता है जो वेटलैंड वनस्पति वायुमंडल से हटाता है – और मीथेन की मात्रा जारी की जाती है।

ईस्ट कैरोलिना विश्वविद्यालय में तटीय पारिस्थितिकी के प्रोफेसर डेविड लागोमासिनो ने कहा, “इस साइट से सैकड़ों शोध पत्र आए हैं।” SRS-6 से पैदा हुए अनुसंधान की बहुतायत इसके वैज्ञानिक मूल्य को रेखांकित करती है। लेकिन ब्लूफ्लक्स अभियान एक बहुत बड़े क्षेत्र में प्रवाह का विस्तार करने के लिए प्रतिबद्ध है – टावरों के बीच अंतराल को भरने के लिए।

नासा के नए ग्रीनहाउस-गैस उत्पाद का हिस्सा एक मशीन-लर्निंग मॉडल है जो नासा के एक्वा और टेरा उपग्रहों पर मध्यम रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग स्पेक्ट्रोरैडोमीटर (MODIS) उपकरणों द्वारा किए गए टिप्पणियों का उपयोग करके गैसीय प्रवाह का अनुमान लगाता है। MODIS उपकरण दक्षिण फ्लोरिडा की छवियों और डेटा को हर एक से दो दिनों में कैप्चर करते हैं, जो कि सतह वर्णक्रमीय परावर्तन नामक एक डेटासेट का उत्पादन करने के लिए ग्रह की सतह द्वारा परिलक्षित सूर्य के प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को मापता है।

विभिन्न सतहों – जैसे पानी, वनस्पति, रेत, या कार्बनिक पदार्थ को क्षय करना – प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है। कुछ उन्नत सांख्यिकीय एल्गोरिदम की मदद से, मॉडलर इन मापों का उपयोग वास्तविक समय के फ्लक्स डेटा का एक ग्रिड उत्पन्न करने के लिए कर सकते हैं।

यह सुनिश्चित करने में मदद करने के लिए कि उपग्रह-आधारित मॉडल सटीक भविष्यवाणियां कर रहा है, शोधकर्ता अपने आउटपुट की तुलना जमीन पर किए गए मापों से करते हैं। लेकिन इस क्षेत्र में केवल कुछ मुट्ठी भर फ्लक्स टावरों के साथ, ग्राउंड-आधारित फ्लक्स डेटा द्वारा आना मुश्किल हो सकता है।

मौजूदा डेटासेट को बढ़ाने के लिए, नासा के शोधकर्ता फ्लक्स को मापने के लिए अपेक्षाकृत नई एयरबोर्न तकनीक का उपयोग करते हैं। अप्रैल 2022 के बाद से, नासा की एयरबोर्न साइंस टीम ने कार्बन एयरबोर्न फ्लक्स प्रयोग के लिए “कारफे” के रूप में जानी जाने वाली पेलोड से सुसज्जित 34 उड़ानें आयोजित की हैं। CARAFE इंस्ट्रूमेंट मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, और वाटर वाष्प की सांद्रता को मापता है, जिससे रीडिंग उत्पन्न होती है कि शोधकर्ता प्रत्येक उड़ान के पथ के साथ निश्चित बिंदुओं पर गैसीय प्रवाह की दरों का अनुमान लगाने के लिए विमान की गति और अभिविन्यास के बारे में जानकारी के साथ जोड़ते हैं।

मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में एक वन इकोलॉजिस्ट लोला फेटोयिनबो ने कहा, “यह पहली बार में से एक है, जो इस तरह का एक उपकरण है, जो दुनिया में कहीं भी एक मैंग्रोव जंगल में बह गया है।”

अंतरिक्ष-आधारित फ्लक्स डेटा के शुरुआती निष्कर्षों की पुष्टि है कि, कार्बन डाइऑक्साइड के सिंक के रूप में कार्य करने के अलावा, उष्णकटिबंधीय वेटलैंड्स मीथेन का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं-एक ग्रीनहाउस गैस जो कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में लगभग 80 गुना अधिक कुशलता से गर्म करती है। वास्तव में, शोधकर्ताओं का अनुमान है कि फ्लोरिडा का संपूर्ण वेटलैंड एक्सपेंसे लगभग 5%तक वेटलैंड कार्बन हटाने के लाभों को ऑफसेट करने के लिए पर्याप्त मीथेन का उत्पादन करता है।

“स्वस्थ मैंग्रोव और अपमानित लोगों के बीच फ्लक्स में भी महत्वपूर्ण अंतर हैं,” फेटोयिनबो ने कहा। उन क्षेत्रों में जहां मैंग्रोव जंगल पीड़ित हैं, एक प्रमुख तूफान के बाद कहते हैं, “आप वायुमंडल में अधिक ग्रीनहाउस गैसों के साथ समाप्त होते हैं।” जैसा कि वेटलैंड पारिस्थितिकी प्राकृतिक और मानवीय दबावों को तेज करने के लिए प्रतिक्रिया करती है, डेटा उत्पाद शोधकर्ताओं को वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन स्तरों पर पारिस्थितिक परिवर्तनों के प्रभाव की सटीक निगरानी में मदद करेगा।

एवरग्लैड्स आज उनके मूल आकार का लगभग आधा है – मुख्य रूप से एक सदी के निर्बाध भूमि विकास और वेटलैंड ड्रेनेज परियोजनाओं के मूल्य का परिणाम है। इस पैमाने पर वेटलैंड के नुकसान के प्रभाव को निर्धारित करना मुश्किल है। फ्लोरिडा के उष्णकटिबंधीय वेटलैंड्स राज्य के प्राकृतिक इतिहास की सुंदरता और समृद्धि का एक महत्वपूर्ण अनुस्मारक नहीं हैं। वे वायुमंडलीय कार्बन का एक महत्वपूर्ण भंडार और लाखों दक्षिण फ्लोरिडा निवासियों के लिए पीने के पानी का एक स्रोत भी हैं।

“हम जानते हैं कि वेटलैंड्स कितने मूल्यवान हैं, लेकिन हमें इस विश्वसनीय विज्ञान की आवश्यकता है कि वे अपने लाभों को किसी ऐसी चीज में अनुवाद करने में मदद करें जो लोगों और नीति निर्माताओं तक पहुंच सके।”

चूंकि नई नीतियों और बुनियादी ढांचे को एवरग्लेड्स बहाली का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि नासा के दैनिक प्रवाह उत्पाद स्थानीय अधिकारियों को वास्तविक समय में उनके बहाली के प्रयासों का मूल्यांकन करने में मदद करेंगे – और आवश्यकतानुसार पाठ्यक्रम को समायोजित करें।

दक्षिण फ्लोरिडा के लिए दैनिक फ्लक्स भविष्यवाणियों नामक उत्पाद का प्रोटोटाइप, इस वर्ष रिलीज के लिए स्लेट किया गया है और इसके माध्यम से उपलब्ध होगा नासा के ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी (ORNL) ने एक्टिव आर्काइव सेंटर (DAAC) वितरित किया।

द्वारा नाथन मार्डर

नासा का गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर, ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड