ECOSTRESS irá medir a temperatura das plantas do espaço. Os cientistas poderão usar esses dados de temperatura para entender melhor de quanto as plantas de água precisam e como elas respondem à escassez de água. Crédito:USDA
Os médicos aprendem muito sobre a saúde de seus pacientes medindo sua temperatura. Uma temperatura elevada, ou febre, pode ser um sinal de doença. O mesmo vale para as plantas, mas suas temperaturas em uma escala global são mais difíceis de medir do que as temperaturas de cada pessoa.
Isso está prestes a mudar, graças a um novo instrumento da NASA que em breve será instalado na Estação Espacial Internacional denominado ECOSTRESS, ou ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment na Estação Espacial. ECOSTRESS irá medir a temperatura das plantas do espaço. Isso permitirá aos pesquisadores determinar o uso da água pela planta e estudar como as condições de seca afetam a saúde das plantas.
As plantas absorvem água do solo, e como eles são aquecidos pelo Sol, a água é liberada pelos poros das folhas das plantas por meio de um processo denominado transpiração. Isso esfria a planta, tanto quanto o suor nos humanos. Contudo, se não houver água suficiente disponível para as plantas, eles fecham seus poros para conservar água, fazendo com que suas temperaturas subam.
As plantas usam esses mesmos poros para absorver o dióxido de carbono da atmosfera para a fotossíntese - o processo que usam para transformar o dióxido de carbono e a água no açúcar que usam como alimento. Se continuarem a ter disponibilidade insuficiente de água, ou "estresse hídrico, "eles eventualmente morrem de fome ou superaquecem, e morrer.
Os dados do ECOSTRESS mostrarão essas mudanças nas temperaturas das plantas, fornecendo informações sobre sua saúde e uso da água enquanto ainda há tempo para os gestores de recursos hídricos corrigirem os desequilíbrios hídricos agrícolas.
"Quando uma planta está tão estressada que fica marrom, muitas vezes é tarde demais para se recuperar, "disse Simon Hook, Pesquisador principal do ECOSTRESS no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Mas medir a temperatura da planta permite que você veja se ela está estressada antes de chegar a esse ponto."
Uma simulação de dados de temperatura da superfície terrestre do ECOSTRESS ao redor do Mar Salton da Califórnia (área azul escura, superior esquerdo). As áreas mais frias aparecem em azul e verde, as áreas mais quentes estão em amarelo e vermelho. A região ao sul do lago que aparece verde é composta principalmente por campos agrícolas, e outras áreas circundantes são desertas. Os dados de temperatura da superfície terrestre do ECOSTRESS serão usados para criar um produto de evapotranspiração que pode ser usado para monitorar o estresse das plantas. Crédito:NASA / JPL-Caltech
Essas medições de temperatura também são consideradas um indicador precoce de potenciais secas. Quando as plantas em uma determinada área começam a mostrar sinais de estresse hídrico devido à temperatura elevada, uma seca agrícola provavelmente está ocorrendo. Ter esses dados com antecedência dá à comunidade agrícola a chance de se preparar e / ou responder de acordo.
"ECOSTRESS nos permitirá monitorar mudanças rápidas no estresse da cultura no nível do campo, permitindo estimativas mais precisas e precisas de como os rendimentos serão afetados, "disse Martha Anderson, membro da equipe científica da ECOSTRESS do Departamento de Agricultura dos EUA em Beltsville, Maryland. "Mesmo o estresse de umidade de curto prazo, se ocorrer durante um estágio crítico de crescimento da cultura, pode impactar significativamente a produtividade. "
ECOSTRESS vai pegar uma carona para a estação espacial em um veículo contratado pela NASA, Missão de reabastecimento de carga da SpaceX programada para lançamento da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, em 29 de junho. Assim que chegar, será instalado roboticamente no exterior da Unidade de Instalação Exposta do Módulo Experimental Japonês da estação.
No próximo ano, ECOSTRESS usará a órbita terrestre baixa única da estação espacial para coletar dados sobre várias áreas de terra em diferentes horas do dia. O instrumento produzirá imagens detalhadas de áreas tão pequenas quanto 43 por 76 jardas (40 por 70 metros) - do tamanho de uma pequena fazenda - a cada três a cinco dias.
Outros instrumentos no espaço podem fazer medições com o mesmo nível de detalhe ou em diferentes horas do dia - mas não ambos. A capacidade dupla do ECOSTRESS torna-o especialmente importante para os cientistas que tentam compreender melhor nossos ecossistemas naturais e outros que trabalham para melhorar a segurança alimentar e o gerenciamento dos recursos hídricos.
"À medida que os recursos hídricos se tornam mais críticos para nossa população crescente, precisamos rastrear precisamente quanta água nossas plantações precisam, "disse o líder científico da ECOSTRESS, Josh Fisher, do JPL." Precisamos saber quando as plantas estão se tornando suscetíveis a secas, e precisamos saber quais partes do ecossistema são mais vulneráveis devido ao estresse hídrico. "
Embora não faça parte de sua missão principal, Os dados de temperatura do ECOSTRESS também serão valiosos para outros estudos que requerem informações de temperatura, como detectar e caracterizar vulcões, incêndios florestais e ondas de calor.
