नासा वाइल्डफ्लावर का अध्ययन करने के लिए हवा में ले जाता है

कई पौधों की प्रजातियों के लिए, फूलों को जैविक रूप से मौसम के साथ समन्वित किया जाता है। वैज्ञानिक हमारे बदलते ग्रह को समझने के लिए खिल रहे हैं।

नासा के शोध से पता चल रहा है कि मानव आंखों से मिलने की तुलना में फूलों के लिए अधिक है। कैलिफोर्निया में वाइल्डफ्लावर के एक हालिया विश्लेषण से पता चलता है कि कैसे विमान- और अंतरिक्ष-आधारित उपकरण मौसमी फूल चक्रों को ट्रैक करने के लिए रंग का उपयोग कर सकते हैं। परिणाम किसानों और प्राकृतिक-संसाधन प्रबंधकों के लिए एक संभावित नए उपकरण का सुझाव देते हैं जो फूलों के पौधों पर भरोसा करते हैं।

में अध्ययनवैज्ञानिकों ने दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा के जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला द्वारा निर्मित एक तकनीक का उपयोग करके हजारों एकड़ प्रकृति का सर्वेक्षण किया। इंस्ट्रूमेंट – एक इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर – ने प्रकाश के सैकड़ों तरंग दैर्ध्य में परिदृश्य को मैप किया, फूलों को कैप्चर किया क्योंकि वे महीनों के दौरान खिलते थे और वृद्ध होते थे।

यह पहली बार था जब उपकरण को बढ़ते मौसम के माध्यम से वनस्पति को लगातार ट्रैक करने के लिए तैनात किया गया था, जिससे यह “प्रथम-एक तरह का अध्ययन” हो गया, जेपीएल के एक शोध वैज्ञानिक डेविड शिमेल ने कहा।

फसलों से लेकर कैक्टि तक कई पौधों की प्रजातियों के लिए, फूलों को तापमान, दिन के उजाले और वर्षा में मौसमी झूलों के लिए समय दिया जाता है। वैज्ञानिक पौधों के जीवन और मौसमों के बीच संबंधों पर करीब से नज़र डाल रहे हैं – जिसे वनस्पति फेनोलॉजी के रूप में जाना जाता है – यह समझने के लिए कि बढ़ते तापमान और कैसे बारिश के पैटर्न को बदलना पारिस्थितिक तंत्र को प्रभावित कर सकता है।

आमतौर पर, वाइल्डफ्लावर सर्वेक्षण जूते-ऑन-द-ग्राउंड अवलोकनों और उपकरणों जैसे समय-चूक फोटोग्राफी पर निर्भर करते हैं। लेकिन ये दृष्टिकोण दुनिया भर के विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों में होने वाले व्यापक परिवर्तनों पर कब्जा नहीं कर सकते हैं, लीड लेखक योसेलिन एंजेल ने कहा, मैरीलैंड-कॉलेज पार्क विश्वविद्यालय के एक वैज्ञानिक और ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर।

“एक चुनौती यह है कि पत्तियों या पौधे के अन्य हिस्सों की तुलना में, फूल बहुत अल्पकालिक हो सकते हैं,” उसने कहा। “वे केवल कुछ हफ्तों तक रह सकते हैं।”

बड़े पैमाने पर खिलने को ट्रैक करने के लिए, एंजेल और अन्य नासा के वैज्ञानिक फूलों के हस्ताक्षर गुणों में से एक को देख रहे हैं: रंग।

फूल पिगमेंट तीन प्रमुख समूहों में आते हैं: कैरोटीनॉयड और बेटालेंस (पीले, नारंगी और लाल रंगों से जुड़े), और एंथोसायनिन (कई गहरे लाल, वायलेट और ब्लूज़ के लिए जिम्मेदार)। पिगमेंट की विभिन्न रासायनिक संरचनाएं अद्वितीय पैटर्न में प्रकाश को दर्शाती हैं और अवशोषित करती हैं।

स्पेक्ट्रोमीटर वैज्ञानिकों को अपने रासायनिक “फिंगरप्रिंट” द्वारा पैटर्न और कैटलॉग पौधों की प्रजातियों का विश्लेषण करने की अनुमति देते हैं। जैसा कि सभी अणु प्रकाश के एक अद्वितीय पैटर्न को दर्शाते हैं और अवशोषित करते हैं, स्पेक्ट्रोमीटर जैविक पदार्थों, खनिजों और गैसों की एक विस्तृत श्रृंखला की पहचान कर सकते हैं।

क्षेत्र या प्रयोगशाला में नमूनों का विश्लेषण करने के लिए हैंडहेल्ड डिवाइस का उपयोग किया जाता है। पृथ्वी सहित चंद्रमाओं और ग्रहों का सर्वेक्षण करने के लिए, नासा ने तेजी से शक्तिशाली इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर विकसित किए हैं पिछले 45 वर्षों में।

इस तरह के एक उपकरण को कहा जाता है AVIRIS-एनजी (एयरबोर्न विजिबल/इन्फ्रारेड इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर-नेक्स्ट जेनरेशन के लिए छोटा), जिसे जेपीएल द्वारा विमान पर उड़ान भरने के लिए बनाया गया था। 2022 में इसका उपयोग एक बड़े में किया गया था पारिस्थितिकी क्षेत्र अभियान सांता बारबरा काउंटी में जैक और लॉरा डेंगरमंड संरक्षित और सेडविक रिजर्व में वनस्पति का सर्वेक्षण करने के लिए। देखे गए पौधों में दो देशी झाड़ी प्रजातियां थीं – कोरोप्सिस गिगेंटिया और आर्टेमिसिया कैलिफ़ोर्निका – फरवरी से जून तक।

वैज्ञानिकों ने अन्य परिदृश्य सुविधाओं से फूलों के वर्णक्रमीय फिंगरप्रिंट को छेड़ने के लिए एक विधि विकसित की, जो उनकी छवि पिक्सेल को भीड़ देती हैं। वास्तव में, वे फूलों, पत्तियों और पृष्ठभूमि कवर (मिट्टी और छाया) के बीच 97% सूक्ष्म वर्णक्रमीय अंतरों को पकड़ने में सक्षम थे और 80% निश्चितता के साथ विभिन्न फूलों के चरणों की पहचान करते थे।

परिणाम फूलों के पौधों के अधिक वायु और अंतरिक्ष-आधारित अध्ययनों के लिए दरवाजा खोलते हैं, जो भूमि पर सभी पौधों की प्रजातियों के लगभग 90% का प्रतिनिधित्व करते हैं। अंतिम लक्ष्यों में से एक, एंजेल ने कहा, किसानों और प्राकृतिक संसाधन प्रबंधकों का समर्थन करना होगा जो इन प्रजातियों पर निर्भर हैं कीड़े और उनके बीच में अन्य परागणकर्ता। फल, नट, कई दवाएं और कपास फूलों के पौधों से उत्पादित वस्तुओं में से कुछ हैं।

एंजेल एविरिस की बहन स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा एकत्र किए गए नए डेटा के साथ काम कर रहा है जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर परिक्रमा करता है। बुलाया फेंकना (पृथ्वी सतह खनिज धूल स्रोत जांच), यह पृथ्वी के शुष्क क्षेत्रों के आसपास खनिजों को मैप करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। अन्य पर्यावरणीय टिप्पणियों के साथ अपने डेटा को मिलाकर वैज्ञानिकों को सुपरब्लूम, एक घटना का अध्ययन करने में मदद मिल सकती है, जहां भारी बारिश के बाद रेगिस्तान के फूलों के विशाल पैच खिलते हैं।

फूलों पर शोध करने के प्रसन्नता में से एक, एंजेल ने कहा, उत्साह है नागरिक वैज्ञानिक। उन्होंने कहा, “मेरे फोन पर सोशल मीडिया अलर्ट हैं,” उन्होंने कहा, एक तरह से वह दुनिया भर में वाइल्डफ्लावर गतिविधि के शीर्ष पर रहती है।

वाइल्डफ्लावर अध्ययन को सतह जीव विज्ञान और भूविज्ञान उच्च-आवृत्ति समय श्रृंखला के हिस्से के रूप में समर्थित किया गया था (बदलाव) अभियान। एक एयरबोर्न और फील्ड रिसर्च प्रयास, शिफ्ट को नेचर कंजरवेंसी, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा और जेपीएल द्वारा संयुक्त रूप से नेतृत्व किया गया था। Pasadena में Caltech, नासा के लिए JPL का प्रबंधन करता है।

Aviris इंस्ट्रूमेंट को मूल रूप से नासा के अर्थ साइंस टेक्नोलॉजी ऑफिस से फंडिंग के माध्यम से विकसित किया गया था।

एंड्रयू वांग / जेन जे। ली
जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पसादेना, कैलिफ़ोर्निया।
626-379-6874 / 818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov

सैली यंगर द्वारा लिखित

2025-041