Menggunakan citra satelit komersial resolusi tinggi untuk membantu memetakan dan memantau area termal Yellowstone

admin Avatar

Menggunakan citra satelit komersial resolusi tinggi untuk membantu memetakan dan memantau area termal Yellowstone
Posted on :

Yellowstone Caldera Chronicles adalah kolom mingguan yang ditulis oleh para ilmuwan dan kolaborator dari Yellowstone Volcano Observatory. Kontribusi minggu ini datang dari R. Greg Vaughan, ilmuwan peneliti di US Geological Survey.

Data penginderaan jauh satelit dari berbagai pesawat ruang angkasa yang mengorbit telah lama berperan penting dalam mempelajari dan memantau Yellowstone—terutama kawasan termal dan cekungan geyser yang membuat Taman Nasional Yellowstone terkenal.

Citra satelit berwarna alami WorldView-2 dari tanggal 9 Desember 2017, menunjukkan area termal sebagai zona bebas salju di sisi utara kubah kebangkitan Danau Mallard di Taman Nasional Yellowstone. (Terima kasih kepada Perjanjian Lisensi Pengguna Akhir NEXTVIEW antara Maxar (sebelumnya DigitalGlobe, Inc.) dan Pemerintah AS yang menyediakan akses ke data satelit komersial resolusi tinggi ini untuk mendukung penelitian dan aplikasi ilmu bumi.)

Satelit dengan instrumen inframerah termal, seperti ASTER dan Landsat 8/9, dapat mengukur panas yang dipancarkan dari area termal. Namun dengan resolusi spasial sedang (piksel seukuran lapangan sepak bola), mereka tidak dapat dengan jelas mendeteksi perubahan spasial yang halus, area termal kecil, atau badan air termal. Data satelit komersial beresolusi tinggi belum memiliki kemampuan inframerah termal, namun dengan piksel yang lebih kecil dari tabel (kurang dari 1 meter, atau 3 kaki, di sisinya), data tersebut memungkinkan deteksi fitur kecil yang terlihat yang merupakan karakteristik termal area, seperti endapan mineral, tekanan vegetasi, perubahan warna dan ketinggian air, zona bebas salju, dan perairan terbuka yang persisten di danau beku selama musim dingin. Oleh karena itu, data satelit komersial beresolusi tinggi penting untuk secara akurat memetakan luas wilayah termal dan mendeteksi fitur unik serta perubahan yang terlalu halus untuk dideteksi dengan data satelit resolusi sedang.

Kami telah mengatakannya sebelumnya, dan kami akan mengatakannya lagi: Area termal di Yellowstone banyak berubah. Terkadang perubahannya cukup besar untuk dapat diperhatikan oleh sensor inframerah termal satelit, misalnya, ketika area termal baru ditemukan di pedalaman Yellowstone dekat Danau Tern pada tahun 2018. Namun demikian, data resolusi tinggi dari satelit udara dan komersial sensor diperlukan untuk mengkarakterisasi lokasi, luas, dan tanggal lahir area termal baru ini, dan untuk mendukung kerja lapangan di area tersebut.

Namun terkadang perubahannya terlalu halus untuk dideteksi oleh gambar beresolusi sedang. Misalnya, ada sekelompok kecil kolam air panas yang terletak di dekat jalur pedalaman di sepanjang Ferris Fork Sungai Bechler di kawasan termal Three River Junction di wilayah barat daya Taman Nasional Yellowstone. Fitur ini mendingin dan mengering antara Agustus 2019 dan April 2020. Pada saat yang sama, fitur termal di seberang sungai, di samping jalan setapak, memanas dan mulai mengeluarkan uap lebih banyak. Suatu saat pada tahun 2021, fitur-fitur ini kembali ke kondisi normal sebelumnya. Kombinasi foto lapangan yang diambil oleh penjaga hutan di pedalaman dan arsip data penginderaan jauh dari udara dan satelit komersial beresolusi tinggi digunakan untuk mendokumentasikan perkiraan waktu terjadinya perubahan ini. Namun, dengan pengamatan yang sedikit dan jarang, tidak mungkin untuk menentukan apakah perubahan tersebut terjadi bersamaan dengan peristiwa lain, seperti gempa bumi, badai, atau variasi musiman. Gangguan termal lokal ini tampaknya merupakan peristiwa unik selama 20 tahun terakhir dan masih belum dapat dijelaskan.

Gambar fitur termal yang tidak disebutkan namanya di kawasan termal Three River Junction di barat daya Taman Nasional Yellowstone. A, citra satelit WorldView-3 dari bulan September 2014. B, foto udara National Park Service (NPS) dari tahun 2017. Gambar A dan B diperoleh sebelum sebagian besar fitur tersebut mengalami kekeringan pada akhir tahun 2019 atau 2020. C, citra satelit WorldView-3 dari Juni 2020. D, foto lapangan NPS oleh Hillary Robison dari Juli 2020. Gambar C dan D diambil selama periode fitur tersebut sebagian besar kering. Pada Juli 2021, fitur termal telah terisi ulang dan kembali ke kondisi normal. Diadaptasi dari laporan tahunan Observatorium Gunung Api Yellowstone tahun 2022. Gambar resolusi tinggi Danau Fern dari musim yang berbeda. Utara sudah habis. Fern Lake berjarak sekitar 1 km dari timur ke barat. Panah merah pada gambar musim dingin menunjuk ke zona perairan terbuka yang luas, menunjukkan mata air dekat pantai atau ventilasi hidrotermal bawah air, namun ada juga banyak zona perairan terbuka kecil yang mencolok.

Namun para ilmuwan YVO akan mendapatkan peningkatan dalam pekerjaan mereka dengan data satelit resolusi tinggi berkat hibah dari Program Analisis Ilmiah Data SmallSat Komersial NASA! Proyek yang baru didanai ini akan memungkinkan akses ke data satelit dari Maxar Technologies (sebelumnya disebut DigitalGlobe) dan Planet Labs PBC (juga disebut Planet). Pekerjaan ini bertujuan untuk menilai dan memperbarui peta terkini wilayah termal dan badan air panas Yellowstone, dan juga untuk mengkarakterisasi setiap perubahan permukaan dari waktu ke waktu.

Aset satelit Maxar mencakup WorldView-1, -2, -3, dan GeoEye-1, yang mampu melakukan pencitraan piksel sub-meter (kurang dari 3 kaki). Aset satelit Planet mencakup 21 satelit SkySat, yang juga dapat mengumpulkan gambar piksel sub-meter dan video definisi tinggi, ditambah konstelasi lebih dari 130 CubeSat (satelit kecil, seukuran kotak sepatu). CubeSats memberikan citra dengan piksel 3–5 meter (10–16 kaki) dan memperoleh gambar baru kira-kira setiap hari!

Penggunaan gambar dengan resolusi spasial tinggi dan frekuensi akuisisi dari satelit komersial ini akan memungkinkan pengenalan area termal yang jauh lebih kecil daripada yang dapat diselesaikan oleh sensor resolusi sedang namun memiliki dampak signifikan terhadap pemahaman kita tentang emisi panas dinamis Yellowstone dan potensi bahayanya. .

Para ilmuwan YVO telah memperhatikan perubahan menarik di beberapa wilayah termal dengan menggunakan kumpulan data satelit komersial ini. Misalnya, area termal yang belum dipetakan sebelumnya dikenali di sisi utara kubah Danau Mallard dengan mengidentifikasi zona bebas salju pada gambar musim dingin; fitur termal yang sebelumnya tidak diketahui ditemukan di dalam dan sekitar beberapa danau dengan mengidentifikasi perairan terbuka di danau beku di musim dingin (yang dapat membantu Proyek Inventarisasi Hidrotermal Yellowstone); dan perubahan masukan panas di Danau Nuphar di Cekungan Geyser Norris telah didokumentasikan. Kini, YVO siap melakukan lebih banyak pekerjaan dengan data satelit komersial beresolusi tinggi ini! Kami berharap dapat segera berbagi beberapa wawasan dari proyek ini.

Source link

Pola Slot Gacor Terbaru

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *