नई तकनीक का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक यह अध्ययन कर सकते हैं कि पश्चिमी स्प्रूस बुडवर्म जैसे कीड़ों द्वारा होने वाले संक्रमण जलवायु परिवर्तन में कैसे भूमिका निभाते हैं। पॉल विलियम्स द्वारा फोटो
यह पश्चिमी अमेरिका में एक विनाशकारी चक्र बन गया है: गर्म तापमान और सूखे की स्थिति पहाड़ देवदार बीटल के जीवन चक्र को लम्बा खींचती है, जिससे वे पहाड़ों को कंबल देने वाले देवदार, स्प्रूस और देवदार के पेड़ों पर शिकार करने की अनुमति देते हैं। नेशनल पार्क सर्विस ने कनाडा से मैक्सिको तक फैली एक महामारी को एक घटना के रूप में माना, इससे पहले कि पेड़-पौधे लाल-भूरे हो जाते हैं, यह माना जाता है कि इस तरह की वृक्ष मृत्यु दर जंगल की आग के लिए एक उत्कृष्ट ईंधन स्रोत बनाती है।
हाल तक तक, वैज्ञानिकों को जमीन से नुकसान का सर्वेक्षण करने के लिए छोड़ दिया गया था, जिसमें कारणों और प्रक्रियाओं को समझने की बहुत कम क्षमता थी। लेकिन अब नई तकनीक उन्हें छोटे, पारिस्थितिक तंत्र-परिवर्तनकारी घटनाओं के स्रोतों की पहचान करने के लिए उपग्रह इमेजरी का उपयोग करने में सक्षम कर रही है - जिनमें से कुछ, उदाहरण के लिए बीटल के प्रकोप, जलवायु परिवर्तन ड्राइवरों से संबंधित हैं। बोस्टन यूनिवर्सिटी अर्थ एंड एनवायरमेंट के प्रोफेसर रॉबर्ट कैनेडी द्वारा विकसित लैंडट्रेंड नामक एक कंप्यूटर प्रोग्राम वैज्ञानिकों को पर्यावरणीय महत्व की बेहतर समझ प्राप्त करने के लिए अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) और नासा से उपग्रह इमेजरी के साथ जमीन पर इकट्ठा होने वाले डेटा को संयोजित करने की अनुमति देता है।
1972 के बाद से, नासा और यूएसजीएस ने उन उपग्रहों को तैनात किया है जो पृथ्वी के परिदृश्यों की विशेष डिजिटल तस्वीरों को स्नैप करते हैं। वे विवरणों को कैप्चर करने में सक्षम हैं, जो मानव आंख के लिए अदृश्य तरंग दैर्ध्य में मौजूद हैं, जिनमें निकट प्रकाश जिसे अवरक्त कहा जाता है, की तुलना में थोड़ा अधिक लंबा है। स्वस्थ पौधे निकट अवरक्त में ऊर्जा को प्रतिबिंबित करते हैं, और कल्पना को स्कैन करके, वैज्ञानिक पृथ्वी के परिदृश्य में व्यवधानों का पता लगा सकते हैं।
अतीत में, ये छवियां निषेधात्मक रूप से महंगी थीं, वैज्ञानिकों की पहुंच को सीमित करती थीं। "हम 2000 से एक छवि देखेंगे और 2005 से एक और पूछेंगे, 'क्या बदला है?" कैनेडी ने समझाया। “यदि आप केवल दो छवियों को देख रहे हैं, तो धीरे-धीरे विकसित होने वाले परिवर्तनों को ट्रैक करना बहुत मुश्किल है। आप कुछ बदला हुआ बता सकते हैं, लेकिन आप नहीं जानते कि इसमें कितना समय लगा है। ”
जब यूएसजीएस ने 2008 में इन छवियों को मुफ्त में प्रदान करना शुरू किया, तो यह पृथ्वी वैज्ञानिकों के लिए एक महत्वपूर्ण मोड़ था। कैनेडी के लैंडट्रेंड टूल का उपयोग करने वाले किसी भी भौगोलिक क्षेत्र-छवियों के हजारों शॉट्स की अब उनके पास पहुंच थी। “सभी छवियों को देखकर, आप अनकही देख सकते हैं। आपको अधिक विश्वास है कि आप वास्तव में रुझान देख रहे हैं, ”उन्होंने कहा। यह जलवायु परिवर्तन और भूमि उपयोग परिवर्तन को समझने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, जो कि कैनेडी के अनुसार "प्रक्रिया के बारे में" हैं।
कैनेडी वर्तमान में जंगलों के शुद्ध कार्बन विनिमय को देखने के लिए लैंडट्रेंड तकनीक का उपयोग कर रहा है; अन्य बातों के अलावा, उनका काम आग, स्पष्ट कटौती, आंशिक कटौती और शहरीकरण के कारण जंगलों में खोई कार्बन की मात्रा का विश्लेषण करता है। आर्कटिक में जलवायु परिवर्तन के अध्ययन और पारिस्थितिक तंत्र के बीच संक्रमण क्षेत्रों में भी लैंडट्रेंड का उपयोग किया जा रहा है। लेकिन पैसिफिक नॉर्थवेस्ट में, ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी में वानिकी पीएचडी के उम्मीदवार गैरेट मेग्स, जंगल की आग और कीड़ों के चौराहे का अध्ययन करने के लिए लैंडट्रेंड का उपयोग कर रहे हैं।
विशेष रूप से, मेग्स बड़े जंगली जानवरों की जांच कर रहे हैं जिन्होंने 1985 के बाद से वाशिंगटन और ओरेगन को तबाह कर दिया था, और पहाड़ पाइन बीटल और पश्चिमी स्प्रूस बुडवर्म के प्रकोप बाद की अग्नि गतिविधि को कैसे प्रभावित करते हैं। "जब सूखा, तनाव होता है, तो संक्रमण के लिए एक उच्च संवेदनशीलता, हम जंगल की मृत्यु को देख सकते हैं, " उन्होंने कहा।
लैंडट्रेंड एल्गोरिथ्म में यूएस फॉरेस्ट सर्विस के मेग्स के अपने फील्डवर्क और ऐतिहासिक हवाई डेटा के साथ आग और बग से प्रभावित क्षेत्रों की उपग्रह छवियां शामिल हैं, जो कीटों के संक्रमण का सर्वेक्षण करने के लिए लंबे समय से हवाई जहाज का उपयोग करते हैं। "ऐसी चीजें थीं जो हम पहले नहीं देख सकते थे या देख नहीं सकते थे, लेकिन अब हम करने में सक्षम हैं, " मीग्स ने कहा।
नीचे प्रशांत नॉर्थवेस्ट के लैंडट्रेंड दृश्य दिखाते हुए एक वीडियो है। कैनेडी बताते हैं कि यह कैसे काम करता है: स्थिर सदाबहार जंगलों का प्रतिनिधित्व नीले क्षेत्रों द्वारा किया जाता है; जब ओरेगन के थ्री सिस्टर्स इलाके में एक पहाड़ की चीड़ की बीट से तबाही मचती है, तो कल्पना लाल रंग की हो जाती है। और जब एक धीमी गति से चलने वाली पश्चिमी स्प्रूस बुडवर्म एक क्षेत्र में चलती है, तो माउंट हूड की दक्षिणी तलहटी में यह पीला हो जाता है।
क्या लैंडट्रेंड जलवायु परिवर्तन की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकता है? संभवतः। “हम भविष्य को नहीं देख सकते हैं, हम केवल उन उपग्रहों के साथ दस्तावेज कर सकते हैं जो हुआ है। लेकिन विज्ञान के साथ पूरा खेल समझ को विकसित करने के लिए है जो भविष्यवाणी के लिए अनुमति देता है, ”कैनेडी कहते हैं। उन्होंने कहा, "मेरी आशा है कि इन मानचित्रों को बनाने और इन प्रक्रियाओं को उन तरीकों से कैप्चर करने से जिन्हें हम पहले नहीं देख पाए हैं, हम परिकल्पनाओं का परीक्षण कर सकते हैं", जहां, जब और यदि अनुमानित प्रभाव होते हैं, तो दस्तावेज करके उन्होंने कहा।
जबकि मेग्स के कीड़ों और जंगल की आग का अध्ययन काफी हद तक पूर्वव्यापी है, यह भविष्य के पूर्वानुमान प्रयासों में सहायता करने की क्षमता रखता है। "हमारे पास भविष्य में बदलाव को मापने के लिए एक आधार रेखा है, " वे कहते हैं। "बड़े कीटों के प्रकोप या जंगल की आग की स्थितियों को देखकर, हम भविष्य में उभरने के साथ ही उन्हें पहचानने में सक्षम हो सकते हैं।"
