https://frosthead.com

NASA može vidjeti vaša svjetla za odmor iz svemira

To je doba godine kada ambiciozni vlasnici kuća odlaze na svoje travnjake i krovove kako bi nadmašili svoje susjede u igri tko prvi može nadvladati lokalnu električnu mrežu. Rezultati mogu varirati od usamljenih kanjona slatkiša do punih punih svjetlosnih zmajeva. Bez obzira na to želite li ići punim gasom ili preferirate ispravan prikaz blagdanskog veselja, jedno je sada istina: NASA gleda.

Povezani sadržaj

  • Majke Wallabies odgađaju rođenje zbog svijetlog svjetla
  • Pokažite nam praznične ukrase u vašem susjedstvu

Znanstvenici iz centra za svemirske letove Goddard u Marylandu i sveučilišta Yale u Connecticutu koristili su satelitske snimke za praćenje uzoraka svjetla u 1.200 gradova tijekom dvije i pol godine. Otkrili su da je pojačana svjetlost savršeno u skladu s godišnjim dobima za ramazan na Bliskom istoku, kao i s božićnim i novogodišnjim blagdanima širom svijeta. Također su vidjeli razlike u tome kako gradovi i četvrti unutar tih gradova slave ove praznike, objavio je ovaj tjedan tim na godišnjem sastanku Američke geofizičke unije u San Franciscu.

"Ono što se događa za vrijeme praznika, naši obrasci se mijenjaju", kaže Miguel Román, fizičar iz NASA Goddard. Na zapadu ostajemo do kasnog uživanja jajeg i rano odlazimo kući s posla. "Te promjene u ponašanju su promjene u mjestima potražnje za energetskim uslugama." Razumijevanje takvih sezonskih pomaka moglo bi nam u konačnici pokazati što pokreće emisije ugljika na lokalnoj razini.

Širom Sjedinjenih Država, istraživači su primijetili snažniji opći porast predgrađa i malih gradova u odnosu na urbane centre. Promjene osvjetljenja kodiraju se bojama: zelena znači povećanje, žuta znači ravna, a crvena znači smanjenje. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) San Francisco slijedi obrazac povećanja rasvjete u prigradskim područjima gradova. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Zelene površine u sjevernom Dallasu, Teksas i prigradskim područjima Houstona, Texas, ukazuju na povećanje rasvjete za odmor. "Ono što vidite su božićna svjetla iz svemira", kaže Román. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Povećanje blagdanske rasvjete može se vidjeti u predgrađu Atlante, stvarajući zeleni "krafni" oko središta grada. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Područje DC-Baltimore pokazuje snažniji porast svjetlosti u prigradskim županijama poput Loudona i Fairfaxa u Virginiji, koje su poznate po velikim obiteljskim "McMansionsima" s velikim dvorištima s velikim prostorom za vanjska svjetla. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Kartografska potrošnja rasvjete u gradovima Floride pokazala je porast tijekom Božića i Nove godine. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Los Angeles, California, pokazuje karirane uzorke rasvjete u zelenoj boji, a konstante žute boje po cijelom gradu, a na rubovima je više zelene boje. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) S druge strane, izrazito rezidencijalni Phoenix u Arizoni pokazuje zeleno povećanje čak i u središtu grada. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij)

Sa stotinama satelita koji kruže Zemljom, može izgledati jednostavno snimiti točno ono što je dolje. Ali dobivanje slika stvarno visoke rezolucije bilo je teško, posebno kada se nalazite u urbanim sredinama. U 2011. godini satelit Suomi-NPP lansirao je fantastičnu schmancy kameru na brodu. Ovaj fotoaparat ima senzore slabog osvjetljenja koji se mogu odabrati na valnim duljinama od zelene do infracrvene slike i stvarati intenzivnije slike. Kamera omogućava Suomi-NPP da fotografira Zemlju oko 13:00 po lokalnom vremenu svake noći u vrlo visokoj rezoluciji.

"Izuzetno je osjetljiv. Dopuštajući prekomjerno izlaganje svakog pojedinog piksela, možemo odabrati najslabiji signal poput ribarskih brodica uz obalu Somalije, kao i vrlo svijetle signale poput vulkanske magme na Velikom otoku Havaja, “objašnjava Román.

U 2012. godini NOAA je pomoću kamere napravila kompozitnu sliku višemjesečnih svjetala noću. Da biste napravili takvu sliku, morate pokrenuti neobrađene podatke pomoću posebnih algoritama, da biste ispravili bijeli šum poput vatre, reflektirajući aerosoli i mjesečine. NASA je htjela to moći raditi svakodnevno, pa je Román počeo istraživati ​​mogućnosti. Kako bi dobio osnovnu crtu, gledao je ruralna područja s malo svjetlosnog onečišćenja i pustinje. Ali kad je uzeo neke početne podatke za Egipat i Saharu, nešto je izgledalo čudno, kao da su svjetla prekomjerno zasićena.

"To se događalo u urbanim područjima, pa smo uvidjeli u to i shvatili smo da je ono što vidimo bilo da je povećanje signala točno u skladu s ramazanskim kalendarom", sjeća se Román. Na Yaleu je poslao e-poštu stručnjacima za urbanizaciju, a oni su bili zaintrigirani. Sigurno da su sljedeću godinu našli isti šiljak. Tijekom sljedeće dvije i pol godine, tim je mjerio podatke o tri praznična razdoblja: tri godine ramazana u ljeto (u ovom slučaju) i dvije godine Božića plus Nove godine od tjedna zahvalnosti do prvog tjedna u siječnju. Izvodeći slike kroz posebno dizajnirani algoritam, uspoređivali su svjetlosni signal tijekom tih razdoblja s ostatkom godine u tri geografska područja: Bliski Istok, Sjeverna Amerika i Karibi.

Snijeg se pokazao kao veliki problem. Gledajući prvi krug božićnih podataka iz središnjeg američkog grada, Román je 2012. vidio ogroman šiljak u Denveru. Ali to nisu bila samo božićna svjetla, već je bila svjetiljka koja se odbija od svježeg snijega, pa su morali iznijeti većinu gradova na sjever Louisa. Ipak su uspjeli utvrditi neke opće trendove i izradili karte za blagdanska razdoblja.

U 70 gradova širom SAD-a svjetla su blještala svjetlije tijekom Božića i Nove godine, bez obzira na ekonomske ili druge čimbenike. "To je praćenje te zajedničke nacionalne tradicije", kaže Román. Posebno su gradska predgrađa pokazivala intenzitet rasvjete od 30 do 50 posto, dok je u većini urbanih središta zabilježen porast od 20 do 30 posto. To je vjerovatno, jer veće dvorište znači više prostora za podignute Djeda Mraze i jarke u tami.

Tim je pogledao uzorke svjetla za 30 najmnogoljudnijih gradova u Portoriku. Tim je pogledao uzorke svjetla za 30 najmnogoljudnijih gradova u Portoriku. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij)

U Románovom rodnom Portoriku pojavio se i božićni uzorak. Koristeći svoj algoritam, istraživači su zapravo mogli grupirati kulturne centre prazničnih festivala, industrijske gradove i više ruralnih gradova na temelju energetskih navika građana. "[Mi] danas možemo klasificirati gradove u zavisnosti od energetskog ponašanja stanovnika. Ponašanja koja se temelje na normama, na identitetima kulture", objašnjava Román. "Ovo je mnogo svježije od gledanja božićnih lampica iz svemira."

Na Bliskom Istoku svjetla velikih gradova gorjela su sve jače tijekom svetog mjeseca Ramazana, koji su obično kulminirali vrhuncem povezanim s proslavama Eida. Općenito, u centru grada svjetla su se povećavala grupnim molitvenim aktivnostima noću i ljudima koji ranije odlaze na posao.

Istaknule su se razlike među državama. Saudijska Arabija imala je najintenzivniji ramazanski porast, dok su svjetla Istanbula bila malo slabija. Saudijska Arabija je konzervativnija, dok je Turska sekularnija. "Noćna svjetla zaista prate kulturne razlike između tih gradova i zemalja koje ih ugošćuju", kaže Eleanor Stokes, studentica diplomirane studije na Yaleu koja je surađivala na studiji. Tel Aviv, naime, nije imao povećanu rasvjetu tijekom muslimanskog svetog mjeseca. A gradovi u Iraku i Libanonu vidjeli su zubima u noćnim svjetlima, koje istraživači povezuju s nepouzdanom strujom. U Siriji, pad noćnog svjetla u Alepu i Damasku vjerojatno je odgovarao političkim i vojnim nemirima. "Ova noćna svjetla doista su na neki način poput EKG-a grada", kaže Stokes.

U Egiptu su istraživači pobliže pogledali 20 kairskih četvrti i otkrili da siromašna područja vide manji vrhunac tijekom ramazana, odlučujući da se svjetla isključe iz financijskih ili možda kulturoloških razloga. "Te socijalne i kulturne utiske možete vidjeti u samim energetskim potpisima", kaže Stokes.

Potrošnja svjetlosti u gradovima Saudijske Arabije, poput Rijada i Džede, povećala se za otprilike 60 do 100 posto tijekom mjeseca ramazana. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) Uporaba svjetla u turskim gradovima, poput Istanbula, pokazala je porast, ali manji. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij) U Kairu, preko cijelog polja, obrasci osvjetljenja dosegnuli su vrhunac tijekom mjeseca ramazana, posebno u centru grada. Amman, Jordan, pokazao je sličan obrazac porasta. Ne iznenađujuće su svjetla Tel Aviva u Izraelu ostala prilična. (Jesse Allen, NASA-in Zemaljski opservatorij)

Podaci im ne daju točno mjerenje ukupne potrošnje energije u gradskom bloku, ali svjetla pružaju proxy za praćenje obrazaca potrošnje energije. "To je faktor koji je najosjetljiviji na ljudsko ponašanje. Kad ljudi upale svjetla, sljedeća stvar koju će upaliti su toster i grijač ”, kaže Román. "Mi pokušavamo vidjeti to obrasci ponašanja."

Urbana područja predstavljaju ogroman dio potrošnje energije i emisija, pa se istraživači nadaju da će podatke preklapati s podacima o emisiji ugljika i podacima o potrošnji energije u budućnosti. "Emisija ugljičnog dioksida daje vam kada, gdje i koliko. Ali, ne govori vam o čemu se radi", kaže Román. Promatranje podataka o rasvjeti protiv emisija moglo bi pomoći u izgradnji lokaliziranijih strategija ublažavanja klime. Román ističe: "Ono što će raditi u New Yorku neće nužno raditi za Amarillo, Texas."

Na taj način slike pružaju puno više od lijepih slika Zemlje iz svemira.

Napomena: Ovaj je članak ažuriran kako bi odražavao činjenicu da na Kauai ne postoje aktivni vokani.

NASA može vidjeti vaša svjetla za odmor iz svemira