Data från det första NASA-satellituppdraget dedikerat till att mäta vattenhalten i jordar används nu operativt av det amerikanska jordbruksdepartementet för att övervaka globala odlingsmarker och göra råvaruprognoser.

Uppdraget Soil Moisture Active Passive, eller SMAP, lanserades 2015 och har hjälpt till att kartlägga mängden vatten i jordar världen över. Nu, med verktyg utvecklade av ett team på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, SMAP jordfuktighetsdata införlivas i Crop Explorer-webbplatsen för USDA:s Foreign Agricultural Service, som rapporterar om regional torka, översvämningar och skördeprognoser. Crop Explorer är ett clearinghus för globala jordbruksförhållanden, såsom jordfuktighet, temperatur, nederbörd, vegetationshälsa med mera. "Det finns ett stort behov av förståelse, övervakning, och prognostisera skördar globalt, sa John Bolten, forskare vid Goddard. "SMAP är NASA:s första satellituppdrag ägnat åt markfuktighet, och det här är ett mycket enkelt tillvägagångssätt för att tillämpa dessa data."

Variationer i global jordbruksproduktivitet har en enorm ekonomisk, sociala och humanitära konsekvenser. Bland användarna av denna nya SMAP-data finns USDA regionala grödaanalytiker som behöver korrekt markfuktighetsinformation för att bättre övervaka och förutsäga dessa variationer.

"USDA gör prognoser för grödor från en global skala, och en av de viktigaste uppgifterna för dem är mängden vatten i jorden, " sa Iliana Mladenova, en forskare vid Goddard.

USDA har använt datormodeller som innehåller nederbörds- och temperaturobservationer för att indirekt beräkna markfuktigheten. Detta tillvägagångssätt, dock, är benägen att göra fel i områden som saknar hög kvalitet, markbaserad instrumentering. Nu, Mladenova sa, byrån införlivar direkta SMAP-mätningar av markfuktighet i Crop Explorer. Detta gör att jordbruksanalytikerna bättre kan förutsäga var det kan finnas för lite, eller för mycket, vatten i jorden för att stödja grödor.

Dessa markfuktighetsförhållanden, tillsammans med verktyg för att analysera data, finns även tillgängliga på Google Earth Engine. Där, forskare, ideella organisationer, resurshanterare och andra kan komma åt den senaste informationen samt arkiverad information.

"Om du har bättre markfuktighetsdata och information om anomalier, du kommer att kunna förutsäga, till exempel, förekomsten och utvecklingen av torka, " sa Mladenova.

Tidpunkten för informationen spelar också roll, tillade hon – om det är en kort torrperiod tidigt på säsongen, det kanske inte påverkar den totala skörden, men om det blir en långvarig torrperiod när kornen skulle bildas, grödan är mindre sannolikt att återhämta sig.

Med global täckning var tredje dag, SMAP kan förse Crop Explorer-verktyget med aktuella uppdateringar av markfuktighetsförhållandena som är avgörande för bedömningar och prognoser av global grödas produktivitet.

I mer än ett decennium, USDA Crop Explorer-produkterna har inkorporerat markfuktighetsdata från satelliter. Det började med Advanced Microwave Scanning Radiometer-E-instrumentet ombord på NASAs Aqua-satellit, men det instrumentet slutade samla in data i slutet av 2011. Jordfuktighetsinformation från ESA:s (Europeiska rymdorganisationen) uppdrag för jordfuktighet och salthalt i havet införlivas också i några av USDA:s produkter. Den här nya, högkvalitativ input från SMAP kommer att hjälpa till att fylla kritiska luckor i markfuktighetsinformation.