• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    NASA tittar på Louisiana deltasystem, ögon globala prognoser

    Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin ses från 8, 500 fot i St. Mary Parish, La., Tisdag, 25 maj, 2021. På geologisk tid, ung betyder tusentals år. På den skalan, Louisianas Wax Lake Delta tar sina första andetag. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    Erosion, sjunkande mark- och havsuppgång från klimatförändringar har dödat skogarna i Louisiana där en 41-årig indianhövding lekte som barn. Inte långt borta i Mississippiflodeltsystemet, elever i mellanstadiet kan stå på öar som uppstod året de föddes.

    NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för 15 miljoner dollar, femårig studie av dessa intilliggande områden i Louisiana. Den ena är ansluten till en flod och växer; den andra är bortkopplad och dör.

    Forskare från NASA och ett halvt dussin universitet från Boston till Kalifornien syftar till att skapa datormodeller som kan användas med satellitdata för att låta länder runt om i världen lära sig vilka delar av deras minskande deltor som kan stängas upp och vilka som är förbi hopp.

    "Om du måste välja mellan att spara ett område och att förlora ett annat istället för att förlora allt, du vill veta var du ska använda dina resurser för att rädda försörjningen för alla människor som bor där, "sa ledande forskaren Marc Simard från NASAs Jet Propulsion Laboratory.

    Medan oceanerna stiger på grund av klimatförändringar, världens floddelta - hem för skaldjurskolor och mer än 300 miljoner människor - sjunker och krymper.

    För att ta reda på var man ska ta upp döende deltor, NASA studerar vatten som rinner in och ut ur Atchafalaya och Terrebonne -bassängerna i Louisiana, sediment som bärs av det, och växter som kan bromsa flödet, fånga sediment och dra kol från luften.

    Jack Bush, elingenjör och radaroperatör för NASA Jet Propulsion Laboratory, kontrollerar antennerna för en K-band fenomenologi luftburen radar (Air SWOT), under ett tvåmotorigt flygplan från King Air, före en av många flygningar över Atchafalaya River delta för att mäta ytvattenhastighet, på New Orleans Lakefront Airport, i New Orleans på onsdagen, 7 april kl. 2021. Kredit:AP Photo/Gerald Herbert

    Louisiana innehar 40% av landets våtmarker, men de försvinner snabbt - cirka 2, 000 kvadratkilometer (5, 180 kvadratkilometer) av staten har gått förlorade sedan 1930 -talet. Det är ungefär 80% av landets våtmarkförluster, enligt U.S. Geological Survey.

    Använda två sorters radar och en spektrometer som mäter fler färger än det mänskliga ögat kan skilja, NASA-flygplan på hög höjd har samlat information som vattenhöjd, backe, sediment, och växternas typer och densitet. Vissa mätningar är lika exakta som ett par centimeter (mindre än en tum).

    På båtar och öar, forskare och studenter från hela landet tar prover och mäter allt från strömmar till diametrar på träd. Deras resultat kommer att användas för att kalibrera luftburna instrument.

    "Jag har jobbat här i 15 år, och en av de tuffaste delarna om att arbeta i ett delta är att du bara kan röra en liten bit av den samtidigt och förstå en liten bit av den samtidigt, "sa Robert Twilley, professor i oceanografi och kustvetenskap vid Louisiana State University. "Nu har vi förmågan att arbeta med NASA för att förstå hela deltaet."

    Cedric Fichot, Boston University biträdande professor Institutionen för jord och miljö släpper ett kompakt optiskt profileringssystem, mäta ljus och partikeltäthet, in i Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för en studie på 15 miljoner dollar av dessa två delar av Louisianas floddelsystem. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    Mississippifloden dränerar 41% av kontinentala USA, samla in 150 miljoner ton (130 miljoner ton) sediment per år. Men, till stor del på grund av översvämningsförebyggande vallar, de flesta sediment skjuter in i Mexikanska golfen snarare än att bosätta sig i våtmarker.

    "Deltas är bebisarna i den geologiska tidsskalan. De är väldigt unga och sköra, i en känslig balans mellan att sjunka och växa, "NASA uppger på Delta-X-projektets webbplats.

    På geologisk tid, ung betyder tusentals år. På den skalan, Louisianas Wax Lake Delta tar sina första andetag. Den är från 1942, när armékåren för ingenjörer grävde ett utlopp från sjön för att minska översvämningshot mot Morgan City, cirka 32 kilometer bort. Sediment från floden Atchafalaya fyllde sjön, började sedan skapa öar i viken.

    De nya öarna är tjocka med svarta pilar och, på våren, lårhögt butterweed toppat med små gula blommor.

    Andre Rabay, forskare vid LSU Institutionen för oceanografi och kustvetenskap använder en realtids kinetisk (RTK) GPS för att ta mätningar på Mike Island, del av Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för en studie på 15 miljoner dollar av dessa två delar av Louisianas floddelsystem. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    Äldre våtmarker i områden som undersöks av Delta-X-flygplan är mer mångsidiga, deras jord rik på humus från generationer av växter. Längs närliggande Hog Bayou, blå buntings och scarlet tanagers pil genom magnolia grenar och skinks skitter upp träd. I träsk, fiskgjuse häckar ovanpå skalliga cypresser och alligatorer flyter i vattnet nedanför.

    Förutom att arbeta på LSU, Twilley har tillbringat cirka nio år som verkställande direktör för Louisiana Sea Grant College Program, som använder Wax Lake Delta som ett klassrum för mellan- och gymnasieelever.

    "Vi tar barn och får dem att stå på mark som bildades året då de föddes." Sa Twilley.

    I kontrast, det intilliggande Terrebonne-bassänget krymper så snabbt att regeringen betalar för att flytta Isle de Jean Charles-bandet av Biloxi-Chitimacha-Choctaw-indianer från en försvinnande ö till högre mark.

    Robert Twilley, en LSU-forskare och medledare till forskarprojektet Delta X, undersöker ett snabbfryst jordprov för att lära sig hur mycket sediment som har lagts till marken vid Mike Island del av Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för en studie på 15 miljoner dollar av dessa två delar av Louisianas floddelsystem. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    Det bandet är inte den enda indianska gruppen som tappar mark.

    "De skogsområden vi brukade springa igenom som barn - de är döda, "sade chef Shirell Parfait-Dardar från Grand Caillou/Dulac Band of Biloxi-Chitimacha indianer, baserat mindre än 80 mil från Wax Lake Delta.

    "Spökskogar" är vanliga i förnedrande deltor där saltvatten tränger in när marken sjunker och eroderar, LSU:s Twilley sa.

    Louisiana överväger två projekt som skulle avleda Atchafalaya -flodens sediment för att bygga mark i Terrebonne -bassängen, men ett beslut är mer än ett år kvar, enligt staten Coastal Restoration and Preservation Authority.

    Delta-Xs studie blir rent granulär. Ett California Institute of Technology-team som studerar hur sediment rör sig och deponeras på jorden och andra planeter kommer att analysera mängden sediment i hög- och lågvattenprov, bryta ner partiklarna i cirka 100 storlekar.

    Andre Rabay, forskare vid LSU Institutionen för oceanografi och kustvetenskap använder en realtids kinetisk (RTK) GPS för att ta mätningar på Mike Island, del av Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för en studie på 15 miljoner dollar av dessa två delar av Louisianas floddelsystem. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    Ett sätt LSU -forskare mäter hur mycket mark som bildats av sediment innebär att man sprider vitt fältspatstoft på marken.

    De återvänder för att se hur djupt det är begravt av nytt sediment. De gör det genom att injicera flytande kväve i ihåliga rör för att frysa smuts och smuts runt dem. När rören dras upp, de frusna "popsicles" visar en vit ring. De mäter därifrån till toppen.

    I Terrebonne -bassängen, sådan sedimentation kan inte hålla jämna steg med sjunkningar och havsnivåhöjningar. "Således drunknar våtmarkerna i princip, "Sa Twilley.

    Plan och båtar gick ut i mars och april och kommer att gå ut igen under hösten för en andra uppsättning mätningar. Och två internationella satelliter är planerade att sjösättas nästa år, var och en bär en av de två sorters radar som används över Louisiana.

    För att mäta hur växter påverkar vattenrörelsen, långvåglängder för L-bandradar kan mäta förändringar av vattennivåer i öppna och vegeterade kanaler, NASA:s Simard sa. Och högfrekventa Ka-band-radar kan mäta ythöjd på öppet vatten, visar hur det sluttar - och var det rör sig.

    • Mike Lamb, medutredare, från California Institute of Technology, och Gen Li, postdoktor, vänster, fånga vattenprover för att mäta sediment i vattnet, på Mike Island, del av Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för 15 miljoner dollar, femårig studie av dessa intilliggande områden i Louisiana. Den ena är ansluten till en flod och växer; den andra är bortkopplad och dör. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    • Andre Rabay, forskare för LSU Institutionen för oceanografi och kustvetenskap förbereder en behållare med flytande kväve som han kommer att använda för att frysa prov av marken på Mike Island, del av Wax Lake Delta i Atchafalaya Basin, i St. Mary församling, La., Fredag, 2 april 2021. NASA använder högteknologiska luftburna system tillsammans med båtar och lera-slogging-arbete på öar för en studie på 15 miljoner dollar av dessa två delar av Louisianas floddelsystem. Upphovsman:AP Photo/Gerald Herbert

    "Alla verktyg de tar med sig är verkligen imponerande, "sa Indiana Universitys sedimentära geolog Douglas Edmonds, som inte är en del av projektet men har arbetat med många av forskarna.

    "Själva projektet sätter ett finger på en riktigt viktig fråga för många deltor runt om i världen - hur detta deltaiska land bildas och vilka processer tar bort det, " han sa.

    © 2021 Associated Press. Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, utsända, skrivs om eller distribueras utan tillstånd.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com