Dal Microscopico al Multicellulare: sei storie di Vita che la Nasa vede dallo spazio

Per quanto ne sappiamo la Terra è, al momento, l’unico Pianeta ad ospitare la vita. Dai batteri nelle fessure degli oceani più profondi alle scimmie che oscillano tra gli alberi, la Terra ospita la vita in tutte le diverse dimensioni, forme e colori. Gli scienziati spesso studiano la Terra dal basso, dalla terra stessa, ma alcuni hanno osservato anche i satelliti della NASA per capire come la vita cresce nel nostro pianeta.

Nel corso degli anni, gli scienziati hanno utilizzato questa vista aerea per studiare i cambiamenti negli habitat degli animali, tenere traccia delle epidemie, monitorare le foreste e persino aiutare a scoprire delle nuove specii. Mentre questa lista è tutt’altro che completa, ci sono molte storie di batteri, piante, animali terrestri, creature marine e uccelli che una vista dallo spazio può rivelare.

Scopriamoli insieme:

    1. Monitoraggio delle centrali uni-cellulari del mare

Conosciuti come ‘erba dell’oceano’ il fitoplancton è uno dei più abbondanti tipi di vita negli oceani. Solitamente unicellulari, questi organismi simili a piante sono alla base della catena alimentare marina. Sono inoltre responsabili del trasferimento a lungo termine di anidride carbonica dall’atmosfera terrestre all’oceano. Anche piccoli cambiamenti nelle popolazioni di fitoplancton possono influenzare le concentrazioni di anidride carbonica nell’atmosfera, che a sua volta potrebbero influenzare le temperature superficiali globali della Terra. Gli scienziati hanno osservato popolazioni globali di fitoplancton sin dal 1997 iniziando con il Sea-Viewing Wide Field-of View Sensor (SeaWiFS) e adesso continuano a studiare queste piccole forme di vita via satellite, navi e aerei

    2. Prevedere i focolai di batteri del colera

Trovati sulla superficie dello zooplancton e nelle acque contaminate, i batteri che causano la malattia infettiva del colera – Vibrio cholerae – colpiscono ogni anno milioni di persone con conseguenze che a volte portano alla morte. Mentre i sensori satellitari della NASA non sono in grado di rilevare i batteri effettivi, gli scienziati utilizzano diversi dati satellitari per cercare le condizioni ambientali in cui i batteri prosperano. In particolare, il microbiologo Rita Colwell dell’Università del Maryland, College Park e l’idrologo della West Virginia University Antar Jutla, hanno studiato i dati osservando la temperatura dell’aria e dell’oceano, la salinità, la precipitazione e le concentrazioni di clorofilla, quest’ultimo in particolare rappresenta un marker per lo zooplancton. In questo modo è possibile anticipare dove fioriranno i batteri, e ciò aiuta i ricercatori a mitigare le epidemie.

Recentemente, Colwell e Jutla sono stati in grado di stimare il rischio di colera dopo eventi importanti, come forti tempeste, osservando via satellite i dati sulle precipitazioni, la temperatura dell’aria e le mappe della popolazione. Le due mappe sottostanti mostrano il rischio di colera previsto dalla squadra ad Haiti dopo due settimane dal passaggio dell’uragano Matthew nell’ottobre 2016, e i casi di colera segnalati nell’ottobre 2016.

     3. Guardando la vita sulla terra

Dall’aiutare a preservare le foreste per gli scimpanzé alla previsione dei modelli di popolazione dei cervi, gli scienziati usano i satelliti NASA per studiare la fauna selvatica in tutto il mondo. I satelliti possono inoltre vedere gli impatti dell’animale che meglio conosciamo: l’uomo. Ogni giorno, noi impattiamo il nostro pianeta in molti modi come guidando l’automobile, costruendo edifici e attraverso l’agricoltura – tutto questo è visibile attraverso i satelliti.

Il Black Marble della Nasa offre una visione unica dell’attività umana. Osservando le tendenze delle nostre luci di notte, gli scienziati hanno rilevano come le città si sviluppano nel tempo, come la luminosità e le attività cambiano durante alcune stagioni e durante le vacanze e persino la risposta alle emergenze durante le interruzioni di corrente causate dai disastri naturali.

    4. Monitoraggio delle popolazioni di uccelli

Gli scienziati usano i dati dei satelliti NASA per studiare gli uccelli in diversi aspetti, dalla comprensione dei loro schemi migratori, all’individuazione dei potenziali nidi, al monitoraggio delle popolazioni. In un’applicazione piuttosto creativa, gli scienziati hanno usato le immagini dei satelliti per monitorare le popolazioni dei pinguini imperatori in Antartide cercando il loro ‘guano’ o escrementi.

Contare i pinguini imperatori dalla prospettiva del suolo è complicato un quanto essi si riproducono in alcuni dei luoghi più remoti e freddi del mondo, e in colonie molto grandi da poter essere valutate manualmente. Con le loro pellicce bianche e nere, i pinguini imperatori sono anche difficili da contare dalla vista aerea, in quando si confondono con le ombre del ghiaccio. Invece, Phil Trathan e i suoi colleghi del British Antarctic Survey hanno guardato attraverso le immagini di Landsat le macchie marroni nel mare di ghiaccio. Attraverso l’osservazione degli escrementi di pinguini, Trathan dice che il suo team ha identificato 54 colonie di pinguini imperatori lungo la costa Antartica.

Anche Mathew Schwaller del  Goddard Space Flight Center della NASA e il suo collega Heather Lynch of Stony Brook University, hanno usato le immagini di Landsat per monitorare la popolazione dei pinguini Adélie in Antartide.

     5. Analisi della vita vegetale

Proprio come noi vediamo crescere e appassire le piante nel terreno, i satelliti osservano i cambiamenti dallo spazio. La vegetazione rigogliosa può indicare un ecosistema vivace mentre i cambiamenti nel verde possono rivelare disastri naturali, siccità o persino pratiche agricole. Mentre i satelliti possono osservare la vita delle piante dei nostri cortili, gli scienziati possono utilizzarli per fornire un’immagine globale. Utilizzando i dati provenienti dai satelliti, tra cui SeaWiFS e strumenti come i radiometri a infrarossi per immagini visibili NASA / NOAA e lo spettroradiometro di imaging a risoluzione moderata, gli scienziati hanno una visione più completa della biologia globale, compresa la vita vegetale sulla superficie della terra e del mare.

    6. Studio della vita sotto il mare

I satelliti della NASA hanno aiutato gli scienziati a studiare le creature che vivono negli oceani: stanno sia trovando acque idonee per le ostriche sia proteggendo la balena blu in via di estinzione. Gli scienziati usano anche i dati per saperne di più su uno degli ecosistemi più vulnerabili del pianeta: le barriere coralline.

Possono sembrare rocce o piante sul fondale marino, ma i coralli sono animali molto viventi. Ricevendo il sostentamento dal plancton fotosintetico che vive nelle loro strutture carbonatiche di calcio, le barriere coralline forniscono cibo e riparo a molte altre forme di vita marina, proteggono le coste dalle tempeste e le onde, fungono da fonte per potenziali farmaci e operano come alcuni dei più diversi ecosistemi sul pianeta.

Tuttavia, le barriere coralline sono vulnerabili al riscaldamento dell’oceano e all’attività umana. I satelliti della NASA sono stati in grado di catturare viste spaziali della temperatura delle acque oceaniche che circondano i sistemi di barriera corallina in tutto il mondo per documentare le minacce alle barriere coralline dal riscaldamento dei mari, un fenomeno noto come sbiancamento dei coralli. Per aggiungere ai dati satellitari, gli scienziati usano misurazioni raccolte da subacquei e strumenti volati su aerei.