https://frosthead.com

NASA voi nähdä lomavalosi avaruudesta

Se on se vuosi vuodesta, jolloin kunnianhimoiset asunnonomistajat vievät nurmikoilleen ja kattoalueilleen ylittääkseen naapurinsa pelissä, joka voi ensin hävittää paikallisen sähköverkon. Tulokset voivat vaihdella yksinäisistä karkkikaneista täydellisiin lomakevyisiin lohikäärmeisiin. Mutta riippumatta siitä, menetkö täydellä kaasulla tai mieluummin hillityllä näytöllä loma-hurraa, yksi asia on nyt totta: NASA tarkkailee.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Äiti Wallabies viivästyttää syntymää kirkkaan valon vuoksi
  • Näytä meille lomakoristeet naapurustossasi

Marylandin Goddard-avaruuslentokeskuksen ja Connecticutin Yale-yliopiston tutkijat käyttivät satelliittikuvia seuraamaan valokuvioita 1200 kaupungissa kahden ja puolen vuoden aikana. He havaitsivat, että lisääntynyt valo korreloi täydellisesti Lähi-idän Ramadanin lomakausien sekä maailman joulun ja uudenvuodenaattona. He näkivät myös eroja kaupunkien ja kaupunkien lähiöissä juhlimaan näitä vapaapäiviä, ryhmä ilmoitti tällä viikolla American Geophysical Unionin vuosikokouksessa San Franciscossa.

"Loman aikana tapahtuu, että mallimme muuttuvat", sanoo NASA Goddardin fysiikan tutkija Miguel Román. Lännessä olemme myöhässä juomalla eggnogia ja lähtemään kotiin töistä aikaisin. "Nämä käyttäytymisen muutokset ovat muutoksia energiapalveluiden kysynnän paikoissa." Tällaisten vuodenaikojen muutosten ymmärtäminen saattaa viime kädessä kertoa meille, mikä johtaa hiilidioksidipäästöihin paikallisella tasolla.

Tutkijat havaitsivat, että kaikkialla Yhdysvalloissa esikaupunkien ja pikkukaupunkien yleinen valo kasvoi voimakkaammin kuin kaupunkikeskuksissa. Valaistuksen muutokset koodataan väreillä: vihreä tarkoittaa lisäystä, keltainen tarkoittaa tasaista ja punainen tarkoittaa laskua. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) San Francisco noudattaa valaistusmäärän kasvua kaupunkien esikaupunkialueilla. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Viheralueet Texasin pohjoisosassa sijaitsevassa Dallasissa ja Teksasin Houstonin esikaupunkialueilla viittaavat lomavalaistuksen lisääntymiseen. "Mitä näet, on joulun valot avaruudesta", Román sanoo. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Lomavalaistuksen lisääntyminen on nähtävissä Atlantan esikaupunkialueilla, jotka luovat vihreän "donitsin" kaupungin keskustan ympärille. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) DC-Baltimore-alueen valo kasvoi voimakkaammin esikaupunkialueissa, kuten Loudonissa ja Fairfaxissa Virginiassa, jotka tunnetaan suuresta, yhden perheen "McMansionista", joiden suuret pihat tarjoavat runsaasti tilaa ulkovaloihin. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Kartatun valaistuksen käyttö Floridan kaupungeissa osoitti kasvua joulun ja uudenvuoden aikana. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Los Angelesissa, Kaliforniassa, näkyy ruudullinen valaistuskuvio vihreällä ja vakiovalaistus keltaisella kaupungin ympäri, vihreällä reunalla enemmän. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Arizonassa sijaitseva erittäin asukas Phoenix osoittaa vihreää kasvua jopa keskustassa. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory)

Satojen satelliittien kiertäessä Maata voi tuntua helppolta napsauttaa kuvaa tarkalleen alla olevasta. Mutta todella korkearesoluutioisten kuvien saaminen on ollut vaikeaa, etenkin kun asuu kaupunkiympäristössä. Vuonna 2011 Suomi-NPP-satelliitti laukaistiin hienolla skmanssikameralla. Tässä kamerassa on heikossa valaistuksessa olevat anturit, jotka pystyvät ottamaan vastaan ​​aallonpituudet vihreästä infrapunaan ja luomaan voimakkaampia kuvia. Kameran avulla Suomi-NPP voi ottaa kuvia maasta noin klo 1 paikallista aikaa joka ilta erittäin korkealla resoluutiolla.

”Se on erittäin herkkä. Antamalla jokaisen pikselin ylivalotuksen voimme valita Somalian rannikolta kaikkein vaaleimman signaalin kuten kalastusveneen, samoin kuin erittäin kirkkaat signaalit, kuten vulkaaninen magma Havaijin isolla saarella ”, Román selittää.

Vuonna 2012 NOAA käytti kameraa yhdistelmäkuvan muodostamiseen muutaman kuukauden arvoisista valoista yöllä. Jos haluat tehdä tällaisen kuvan, joudut suorittamaan raakatiedot erityisten algoritmien avulla korjaamaan valkoiset kohinat, kuten tulipalot, heijastavat aerosolit ja kuutamo. NASA halusi pystyvänsä tekemään tämän päivittäin, joten Román alkoi tutkia vaihtoehtoja. Perustason saamiseksi hän katsoi maaseutualueita, joilla on vähän valosaasteita, ja autiomaita. Mutta kun hän otti alustavia tietoja Egyptistä ja Saharasta, jokin näytti oudolta, kuin valot olisivat liian kyllästettyjä.

"Tämä tapahtui kaupunkialueilla, joten pohdimme sitä ja ymmärsimme, että näimme vain, että signaalin lisääntyminen ajoi täydellisesti Ramadanin kalenteria", Román muistelee. Hän lähetti kaupunkialueen asiantuntijoille sähköpostia Yalessa, ja he olivat kiinnostuneita. Tosiaan, he löysivät saman piikin ensi vuonna. Seuraavien kahden ja puolen vuoden aikana joukkue mittasi tietoja kolmesta lomajaksosta: kolmen vuoden ramadanista kesällä (tässä tapauksessa) ja kahden vuoden joulusta plus uudenvuodesta kiitospäivän viikosta tammikuun ensimmäiseen viikkoon. Suorittaessaan kuvia erityisesti suunnitellun algoritmin avulla he veivät näiden ajanjaksojen valosignaalia loppuvuodelle kolmella maantieteellisellä alueella: Lähi-idässä, Pohjois-Amerikassa ja Karibialla.

Lumi osoittautui isoksi ongelmaksi. Kun tarkasteltiin ensimmäistä kierrosta Yhdysvaltain keskustan joulutiedoista, Román näki valtavan piikin Denverissä vuonna 2012. Mutta se ei ollut vain jouluvaloja, se oli lampunvaloa, joka heijasti tuoretta lunta, joten niiden piti viedä pois suurin osa kaupungeista pohjoiseen. of St. Louis. Silti he pystyivät poimimaan joitain yleisiä suuntauksia ja laatimaan karttoja lomakausiksi.

70 kaupungissa Yhdysvalloissa valot vilkkuvat kirkkaammin joulun ja uudenvuoden aikana taloudellisista tai muista tekijöistä riippumatta. "[Se on] tämän kansallisen yhteisen perinteen seuraaminen", Román sanoo. Erityisesti kaupunkien esikaupunkien valaistusvoimakkuus kasvoi 30–50 prosenttia, kun taas useimmissa kaupunkikeskuksissa havaittiin 20–30 prosentin lisäys. Se johtuu todennäköisesti siitä, että isompi piha tarkoittaa enemmän tilaa Santasin räjäyttämiselle ja pimeässä hehkuvalle porolle.

Ryhmä tarkasteli kevytkuvioita Puerto Ricon 30 väkirikkaimmassa kaupungissa. Ryhmä tarkasteli kevytkuvioita Puerto Ricon 30 väkirikkaimmassa kaupungissa. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory)

Myös Románin alkuperäisessä Puerto Ricossa syntyi joulumalli. Algoritminsa avulla tutkijat todella pystyivät ryhmittelemään lomafestivaalien, teollisuuskaupunkien ja muiden maaseutukaupunkien kulttuurikeskuksia kansalaisten energiatapojen perusteella. "[Me] pystymme nyt luokittelemaan kaupungit sen asukkaiden energiakäyttäytymisen funktiona. Normit, kulttuurin identiteetit perustuvat käyttäytymiset", Román selittää. "Tämä on paljon viileämpää kuin nähdä jouluvaloja avaruudesta."

Lähi-idässä suurten kaupunkien valot palavat kirkkaammin Ramadanin pyhän kuukauden aikana, joka huipentui tyypillisesti Eid-juhliin liittyvään huippuun. Yleensä valaistus lisääntyi keskustassa ryhmärukoilun yhteydessä yöllä ja ihmisten mennessä töihin aikaisemmin.

Ero maiden välillä erottui. Saudi-Arabiassa ramadanin kasvu oli voimakkainta, kun taas Istanbulin valot olivat hieman heikommat. Saudi-Arabia on konservatiivisempaa, kun taas Turkki on maallisempaa. "Yövalot todella seuraavat kulttuurieroja näiden kaupunkien ja niitä isännöivien maiden välillä", kertoo tutkimuksessa yhteistyössä olleen Jelen jatko-opiskelija Eleanor Stokes. Erityisesti Tel Avivissa ei ollut valaistusta lisääntynyt muslimien pyhän kuukauden aikana. Ja Irakin ja Libanonin kaupungit näkivät pimeät yövalot, jotka tutkijat linkittävät epäluotettavaan sähköyn. Syyriassa yövalon vähentyminen Aleppossa ja Damaskossa vastasi todennäköisesti poliittisia ja sotilaallisia levottomuuksia. "Nämä yövalot ovat tietyllä tavalla tietyllä tavalla kuten kaupungin EKG", Stokes sanoo.

Egyptissä tutkijat tutkivat lähemmin 20 Kairon naapurustoa ja havaitsivat, että köyhemmät alueet näkivät pienemmän huipun Ramadanin aikana, ja päättivät jättää valot pois taloudellisista tai ehkä kulttuurisistä syistä. "Voit nähdä nämä sosiaaliset ja kulttuuriset jäljet ​​itse energia-allekirjoituksissa", Stokes sanoo.

Valon käyttö Saudi-Arabian kaupungeissa, kuten Riadissa ja Jeddassa, kasvoi noin 60-100 prosenttia Ramadan-kuukauden aikana. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Turkin kaupunkien, kuten Istanbulin, kevyen käytön osuus kasvoi, mutta pienempi. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory) Kairossa yleisesti ottaen valaistusmallit saavuttivat huippunsa Ramadanin kuukauden aikana, etenkin kaupungin keskustassa. Amman, Jordania, osoitti samanlaista kasvua. Ei ole yllättävää, että Tel Avivin, Israelin, valot pysyivät melko vakiona. (Jesse Allen, NASA: n Earth Observatory)

Tiedot eivät anna heille tarkkaa määrää kaupunkialueen kokonaisenergiankulutuksesta, mutta valot tarjoavat välityspalvelimen energiankäyttömallien seuraamiseksi. ”Tämä on tekijä, joka on herkin ihmisen käyttäytymiselle. Kun ihmiset sytyttävät valot, seuraava asia, jonka he käynnistävät, ovat leivänpaahdin ja lämmitin ”, Román sanoo. "Se on niitä käyttäytymismalleja, joita yritämme nähdä."

Kaupunkialueiden osuus energian käytöstä ja päästöistä on valtava, joten tutkijat toivovat tulevaisuudessa päällekkäiset tiedot hiilipäästöjä ja energiankulutusta koskevilla tiedoilla. "Hiilidioksidipäästöt antavat sinulle milloin, missä ja kuinka paljon. Mutta se ei kerro, mikä sitä ajaa", Román sanoo. Valaistustietojen tarkasteleminen päästöjä vastaan ​​voisi auttaa rakentamaan paikallisempia ilmaston lieventämisstrategioita. Román huomauttaa: "New York Cityssä työskentelevä ei välttämättä aio työskennellä Amarillossa, Teksasissa."

Tällä tavalla kuvat tarjoavat paljon enemmän kuin kauniita kuvia Maasta avaruudesta.

Huomaa: Tämä artikkeli on päivitetty heijastamaan sitä tosiseikkaa, että Kauailla ei ole aktiivisia vokaaneja.

NASA voi nähdä lomavalosi avaruudesta