NASA Verileri, Maine İstiridye Çiftçilerinin Nerede Büyüyeceklerini Seçmelerine Yardımcı Oluyor

İstiridye çiftçisi Luke Saindon, Maine'de kabuklu deniz ürünleri yetiştirecek bir yer aramaya gittiğinde, yanlış su parçasını seçmenin çiftliği daha başlamadan batırabileceğini biliyordu. Böylece Saindon, istiridye çiftçilerinin bir nesil önce yapamayacağı bir şeyi yaptı: Kıyı şeridini uzaydan görüntülemek için NASA uydu verilerini kullandı.

Wiscasset, Maine'deki The World Is Your Oyster çiftliğinin yöneticisi Saindon, "Bir çiftlik kurmak büyük bir girişimdir" dedi. "Yanlış noktayı seçerseniz, istiridyeleri pazara getirmeden çok fazla parayı çöpe atabilirsiniz."

NASA uyduları yıllardır bu suların üzerinden geçiyor, sıcaklıkları ve diğer koşulları kaydediyordu. Maine Üniversitesi araştırmacıları tarafından oluşturulan bir yer seçim aracını kullanan Saindon, su sıcaklıklarının ve yiyecek seviyelerinin nerede olduğunu gösteren uydu haritalarını inceledi. istiridye yetiştirmek için en iyisi olabilir. Haritalar onu evinin yakınındaki geniş, sığ bir körfeze yönlendiriyordu. Dört yıl sonra çiftlik hala orada ve istiridyeler gelişiyor.

Saindon, istiridye çiftliği alanını seçmek için uydu verilerini kullanmanın ortalamanın üzerinde büyüme oranları sağladığına inanıyor.

NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde Landsat 8 ve 9 proje bilimcisi Chris Neigh, "Bu, NASA'nın Yer bilimi programının ulusumuzu nasıl desteklediğinin bir örneğidir" dedi. "Küresel veriler topluyoruz, ancak toplulukların daha akıllı çalışmasına ve geçimlerini daha sürdürülebilir hale getirmesine yardımcı olmak için yerel olarak kullanıldığında bu verilerin değeri artıyor."

Aynı uydu tabanlı yaklaşım, 15 Ocak'ta Aquaculture dergisinde yayınlanan bir çalışmanın temelini oluşturuyor. Maine Üniversitesi'nden bilim adamları Thomas Kiffney ve Damian Brady tarafından yürütülen araştırma, NASA ve ABD Jeolojik Araştırma ortak misyonu Landsat'tan gelen sıcaklık verilerinin, Avrupa Sentinel-2'nin istiridye yiyeceğinin (yani planktonun) mevcudiyetine ilişkin uydu tahminleriyle birleştiğinde, doğudaki istiridyelerin ne kadar hızlı tahmin edilebileceğini gösteriyor (Crassostrea virginica) pazar büyüklüğüne ulaşmak.

Ekip, istiridyelerin enerjilerini büyüme, hayatta kalma ve üreme arasında nasıl bölüştürdüklerine dair uydu verilerine dayalı bir model oluşturdu. Modelin deniz yüzeyi sıcaklığını ve klorofil ve parçacıklı organik maddeye ilişkin uydu tahminlerini (suda ne kadar plankton ve diğer yenilebilir parçacıkların bulunduğunu gösteren sinyaller) besleyin ve istiridyelerin ne kadar hızlı büyüyeceğini tahmin ederek çiftlikler için iyi veya kötü alanları tespit etmenin ötesinde büyük bir adım atıyor.

Kiffney, "İstiridyelerin nerede daha hızlı büyüdüğünü gösteren model, çiftçilerin ileriyi planlamalarına yardımcı olabilir" dedi. "Bu, ne zaman tohum ekileceği, ne zaman hasat yapılacağı ve ne kadar ürün bekleneceği konusunda daha iyi kararlar alınması anlamına gelebilir ve bunların tümü finansal riski azaltır."

Bu tür bir içgörü, istiridye çiftçiliğinin son on yılda hızla büyüdüğü Maine'de giderek daha değerli hale geliyor. 2011'den 2021'e kadar sektörün değeri %78 arttı, yaklaşık 2,5 milyon dolardan 10 milyon doların üzerine çıktı. Sektör büyüdükçe, Maine'in kıyı sularının daha ince ayrıntılarının anlaşılması zorunlu hale geldi ve NASA uyduları da burada devreye giriyor.

Riskler oldukça büyük. Brady, "İzninizin büyümesi için iki ila üç yıllık bir kapsam çalışması gerekiyor ve ardından bu istiridyelerin pazara ulaşması iki yıl sürebilir" dedi. "Yani eğer yanlış yeri seçtiyseniz, dört yıl boyunca çukurdasınız demektir."

Gelgit çizgisini takip ederseniz Maine'in kıyı şeridi yaklaşık 3.400 mil (5.500 kilometre) ölçer. Bu, boğulmuş vadilerin ve buzullarla aşındırılmış granitlerin kıyısıdır. Su derinliği, sıcaklığı ve dolaşımı birkaç mil içinde önemli ölçüde değişebilir. Bu karmaşıklık, istiridye alanı seçimini oldukça zorlaştırıyor ve sahili geniş açıyla gören bazı uydular, istiridyelerin yaşadığı küçük, düzensiz yerleri gözden kaçırıyor.

Neigh, "Landsat'ı su ürünleri yetiştiriciliği için bu kadar güçlü kılan şey, çiftçilerin istiridye kafeslerini suya koyduğu kıyı boyunca daha ince ölçekli desenleri görebilme yeteneğidir" dedi.

Landsat 8 ve 9'un 30 ila 100 metre (98 ila 328 feet) çapındaki pikselleri, komşu koylar arasındaki çok hafif sıcaklık farklarını ayırt edebiliyor. Soğukkanlı bir istiridye için bu farklılıklar aylarca süren bir büyüme anlamına gelebilir. Sıcak su beslenmeyi ve kabuk gelişimini hızlandırır. Soğuk su her ikisini de yavaşlatır.

Uydular için bir zorluk da bulutlardır. Maine'in gökyüzü sık sık kapalı ve Landsat 8 ve 9 birlikte belirli bir noktanın üzerinden yalnızca sekiz günde bir geçiyor. Araştırma ekibi bu soruna geçici bir çözüm bulmak için 10 yıllık Landsat verilerini (2013-2023) analiz etti ve kıyı boyunca her 30 metrelik piksel için mevsimsel "klimatolojiler" veya ortalama sıcaklık modelleri oluşturdu. Sentinel-2 görüntüleri, istiridyelerin solungaçlarının ritmik kasılmaları ile su sütunundan çektiği sürüklenen mikroskobik yiyecek olan klorofil ve parçacık halindeki organik maddeye ilişkin tahminleri ekledi.

Birden fazla tesisteki saha testleri tekniğin doğruluğunu gösterdi. Brady, "Modeli yedi yıllık saha verilerine göre doğruladık" dedi. "Bu, uzaktan algılanan ürünlerin yalnızca nerede büyüyeceğine değil aynı zamanda hasadın ne kadar süreceğine dair bilgi verebileceğinin güçlü bir göstergesi."

Maine Üniversitesi ekibi şu anda bu modeli uygulamaya koymak için çevrimiçi bir araç geliştiriyor. Yetiştirici kıyıdaki bir konuma tıklayarak pazara çıkış süresine ilişkin bir tahmin alabilecek.

Araştırmacılar ayrıca Maine'in Ortak Sularda Su Ürünleri programı aracılığıyla atölye çalışmalarına da yardımcı oluyor ve çiftçilere sıcaklık ve su berraklığı verilerini nasıl yorumlayacaklarını ve bunları kendi sahalarına nasıl uygulayacaklarını öğretiyor.

Saindon gibi çiftçiler için bu daha basit bir anlama geliyor: güven ve verimlilik. "Bu tür araçlara sahip olmak, yeni insanların su ürünleri yetiştiriciliğine girme engelini azaltıyor" dedi. “Sadece tahminde bulunmamanız size gönül rahatlığı veriyor.”

Maine projesi diğer NASA misyonlarının yolunu açmaya yardımcı oluyor. ADIMLAMAK uydu (Plankton, Aerosol, Bulut, okyanus Ekosistemi) 2024 yılında fırlatıldı ve şu anda kıyı sularının hiperspektral gözlemlerini sağlıyor. Daha önceki sensörler ne kadar planktonun mevcut olduğunu tahmin edebiliyorken, PACE farklı plankton türlerini kendileri tanımlamaya başlayabilir. İstiridye, midye ve diğer filtre besleyicileri için bu özellik önemlidir. Tüm planktonlar eşit besin değildir: Farklı türler farklı beslenme sunar ve bazı planktonlar istiridyeler için zararlıdır.

Bir sonraki adım, kıyı yaşamına dair bu daha zengin tabloyu, su üzerinde çalışan insanların kullanabileceği tahminlere dönüştürmek, çiftçilerin kıyının gizeminin bir kısmını hasatlarına uygulayabilecekleri kanıtlarla takas etmelerine yardımcı olmak olacak.

kaydeden Emily DeMarco

NASA'nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Greenbelt, MD.