Создавая лучший инструмент для мониторинга саранчи и растительности

Ученые из NASA и Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) в 1980-х годах разработали систему мониторинга пустынной саранчи, основанную на спутниковых данных. Ключевым инструментом стал нормализованный относительный индекс растительности (NDVI), который по соотношению отраженного красного и ближнего инфракрасного излучения позволяет обнаруживать, где в пустынях Африки, Ближнего Востока и Азии появляется зелень — потенциальная кормовая база для размножения саранчи. Это давало властям время на борьбу с насекомыми до формирования разрушительных стай.

Несмотря на успех, у системы были недостатки. Например, голая почва в пустынях могла давать значение NDVI, сходное со скудной растительностью, что иногда приводило к ложным тревогам или пропуску реального роста растений. С появлением приборов MODIS на спутниках NASA Terra и Aqua в 2002 году мониторинг улучшили, добавив к NDVI данные коротковолнового инфракрасного канала для лучшего различения растительности и почвы. Группа ученых в Goddard Space Flight Center продолжает совершенствовать систему, повышая разрешение изображений и отсеивая лишние данные.

Импульс к совершенствованию NDVI выходит за рамки изучения саранчи. На точность индекса могут влиять атмосферные аэрозоли, водяной пар, облака и цвет почвы. Ученые разработали десятки экспериментальных индексов на основе NDVI для разных экосистем, но многие из них слишком специфичны для глобального применения. Как отметил Стив Раннинг, член Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), большинство новых индексов не выйдут из стен лабораторий, но одна-две удачные альтернативы, дополняющие NDVI, вероятно, будут созданы.