Satelliter hjälper till att förutsäga gynnsamma förhållanden för gräshoppor att svärma, som utgör ett hot mot jordbruksproduktionen och, senare, försörjning och livsmedelsförsörjning.

Ökengräshoppor är en typ av gräshoppa som främst finns i Sahara, över Arabiska halvön och in i Indien. Insekten är vanligtvis ofarlig, men när de svärmer kan de vandra över långa sträckor och orsaka stor skada på grödan.

Under pesten 2003–05 i Västafrika, mer än åtta miljoner människor drabbades. Upp till 100% förluster rapporterades på spannmål, 90% på baljväxter och 85% på bete. Det tog nästan 600 miljoner dollar och 13 miljoner liter bekämpningsmedel för att få pesten under kontroll.

Svärmning uppstår när en period av torka följs av bra regn och snabb växtlighet. Dessa förhållanden utlöser en period av riklig avel och trångboddhet, och den ökade kontakten med andra gräshoppor kan leda till bildandet av stora svärmar. Detta beteende gör gräshoppor farligare än gräshoppor.

En svärm på 1 kvadratkilometer innehåller cirka 40 miljoner gräshoppor, som äter samma mängd mat på en dag som cirka 35 000 människor. Med andra ord, en svärm storleken på huvudstaden i Mali eller huvudstaden i Niger kommer att äta samma mängd mat som hälften av hela befolkningen i respektive land.

Satelliter kan övervaka de förhållanden som kan leda till myllrande gräshoppor, såsom markfuktighet och grön vegetation. ESA samarbetade nyligen med internationella partner från Algeriet, Frankrike, Mali, Mauretanien, Marocko, Spanien och FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) för att testa hur data från satelliter som ESA:s jordfuktighet och Ocean Salinity -uppdrag - eller SMOS - kan användas för att förutsäga gräshoppspest.

"På FAO, vi har en decennier lång erfarenhet av att förutse plågor och arbeta nära med länder med störst risk för att genomföra kontrollåtgärder, "sa Keith Cressman, FAO:s Senior Locust Forecasting Officer.

"Genom att föra vår expertis tillsammans med ESA:s satellitmöjligheter kan vi avsevärt förbättra snabb och korrekt prognos. Tidig varning innebär att länder kan agera snabbt för att kontrollera ett potentiellt utbrott och förhindra massiva matförluster."

SMOS -satelliten tar bilder av 'ljusstyrka temperatur' som motsvarar strålning från jordens yta, som kan användas för att få information om markfuktighet med en upplösning på 50 km per pixel.

Genom att kombinera denna information med medelupplöst täckning från MODIS-instrumentet på NASAs Aqua- och Terra-satelliter, laget minskade SMOS markfuktighet till en upplösning på 1 km per pixel. Mätningarna användes sedan för att skapa kartor som visar områden med gynnsamma gräshoppor, cirka 70 dagar före utbrottet i Mauretanien i november 2016.

Förr, satellitbaserade gräshoppsprognoser härleddes från information om grön vegetation, vilket innebär att de gynnsamma förhållandena för gräshoppssvärmar redan fanns. Detta tillät en varningstid på endast en månad.

Information om markfuktighet, å andra sidan, anger hur mycket vatten som är tillgängligt för eventuell vegetationstillväxt och gynnsamma gräshoppningsförhållanden, och kan därför förutse förekomsten av gräshoppor 2–3 månader i förväg. Den extra tiden är avgörande för de lokala nationella myndigheterna att organisera förebyggande åtgärder.

"Jag använder dataprodukterna för att förstå den nuvarande situationen, liksom utvecklingen av gräshoppsutbrott, "sa Ahmed Salem Benahi, Informationschef för Mauretanias nationella centrum för gräshoppskontroll.

"Vi har nu möjlighet att se risken för ett gräshopputbrott en till två månader i förväg, vilket hjälper oss att bättre upprätta förebyggande kontroll. "

Medan de nuvarande dataprodukterna är baserade på SMOS- och MODIS -uppdragen, information från Copernicus Sentinel-3-uppdraget kommer snart att integreras för att säkerställa långvarig tillgänglighet av gräshoppsvarningar.

Teamet arbetar också med en liknande produkt som minskar SMOS-jordfuktigheten med Sentinel-1-observationer, vilket möjliggör en ytterligare upplösning till 100 m.