A differenza di noi umani, i semi di soia e il grano non possono ricorrere all'agopuntura o all'aromaterapia quando sono stressati.

E, sì, le piante possono certamente provare stress. Stress causato da poca umidità ed esacerbato dalle alte temperature. "Lo stress agricolo si verifica quando le colture non hanno un'adeguata acqua nel suolo durante il loro ciclo di crescita, " ha spiegato il ricercatore agricolo Christopher Hain. "Anche se lo stress non porta al fallimento del raccolto, può avere impatti significativi sulla resa di fine stagione".

Ora un nuovo strumento consente alla comunità agricola degli Stati Uniti di attingere a dati basati sullo spazio per vedere questo stress prima che si faccia sentire.

Dritta

Kyle Schell, un allevatore di famiglia vicino a Wall, Sud Dakota, sa quanto velocemente le fortune possono cambiare per la sua attività. "Quando colpiscono siccità o siccità improvvise, e noi come manager non apportiamo aggiustamenti, iniziamo a fare cose dannose per la risorsa ranch, " ha detto. "Avere una buona idea quando stanno arrivando questi periodi di siccità ci dà l'opportunità di apportare modifiche in anticipo, al fine di non influenzare negativamente gli acri di erba e fieno."

Fornire prima queste informazioni critiche è stato l'obiettivo di un progetto di scienze applicate che ha utilizzato le osservazioni della Terra per rilevare le condizioni di siccità in tutto il Nord America in una fase molto precedente. Lavorando con il modello Atmosphere-Land Exchange Inverse, Hain e un team di scienziati della NOAA, USDA-ARS, il Centro Nazionale per la Mitigazione della Siccità, e l'Università del Maryland ha integrato le misurazioni della temperatura della superficie terrestre dal satellite GOES con la vegetazione, albedo, e dati sulla copertura del suolo da Terra e Aqua. Il risultato è stato lo sviluppo di uno strumento chiamato Evaporative Stress Index (ESI), che in molti casi può indicare l'inizio di una siccità da due a quattro settimane prima degli attuali indicatori di siccità.

Qual è il vantaggio di aggiungere i dati basati sullo spazio? Consentono all'ESI di valutare le condizioni di umidità sul terreno, indipendentemente dalle precipitazioni. E questo significa che l'ESI può mostrare come le colture stanno rispondendo all'irrigazione. Significa anche che l'ESI è particolarmente utile per prevedere un fenomeno chiamato siccità improvvise. A differenza delle tipiche siccità che possono richiedere mesi o anni per svilupparsi, i periodi di siccità improvvisi si verificano molto più improvvisamente e possono danneggiare i raccolti nel giro di poche settimane, ben prima che lo stress causi segni visibili di danni.

"Quando la vegetazione sta già diventando marrone, è troppo tardi, "Hain ha sottolineato.

Un'altra fonte

L'ESI è diventato operativo nel 2016 come parte del sistema online di prodotti per l'evapotraspirazione e la siccità GOES di NOAA. Questo sistema di supporto alle decisioni integra le fonti di informazione già disponibili per le comunità delle risorse idriche e dell'agricoltura, come l'U.S. Drought Monitor.

David Olilla, uno specialista del campo ovino per l'estensione della South Dakota State University, ha osservato come l'ESI abbia visto i primi barlumi di una siccità primaverile, molto prima di quanto abbia fatto il Drought Monitor. "Questo strumento sembra fornire una riflessione molto più rapida e rappresentativa di ciò che sta accadendo, " ha osservato. "Il lasso di tempo in cui il Drought Monitor ha riconosciuto la gravità della siccità di quest'anno ha avuto un impatto negativo sulla capacità di supporto e soccorso dell'USDA Farm Service Agency ... fino a quando non è stato troppo tardi. La produzione di foraggio è stata misurata dal cinque al quindici percento di un anno normale. Questo è catastrofico".

Per Schell, l'ESI fornisce un altro strumento per valutare le sue opzioni. "Controllerò tutte le risorse disponibili per la siccità, compreso ESI, e se determinate soglie sono soddisfatte entro determinate date, inizierà una pratica di destocking, " ha spiegato. "Per esempio, se le precipitazioni sono inferiori alla norma il 1° maggio e il monitor della siccità e l'ESI indicano siccità, Vendo alcune o tutte le nostre giovenche di un anno sostitutive."

Non sono solo i bovini e il mais a beneficiare dell'ESI, o. Anche un'agenzia statale si rivolge ad essa per avere indicazioni. In qualità di idrologo senior per il Texas Water Development Board (TWDB), John Zhu utilizza i dati ESI sia come indicatore di siccità precoce sia come riferimento per le previsioni di siccità a breve termine di TWDB. "Ho scoperto che l'ESI è particolarmente utile per il nostro programma di monitoraggio della siccità... Vogliamo sapere che tipo di siccità è e quanto durerà".

Diventare globale

Con i successi già riscossi dall'ESI per il Nord America, Hain e il suo team si sono anche concentrati su scale molto più grandi. "Abbiamo sviluppato un nuovo metodo per utilizzare la temperatura della superficie terrestre MODIS e VIIRS in modo da poter produrre un prodotto ESI globale da un solo sensore, " Hain ha detto. "Svilupperemo un set di dati ESI operativo globale che servirà un ampio gruppo di parti interessate coinvolte".

Inizialmente, le parti interessate includeranno gruppi come l'USDA Foreign Agricultural Service, il sistema informativo globale sulla siccità, e GEOGLAM Early Warning Crop Monitor, e Hain sta lavorando per coinvolgere di più. "In definitiva, il nostro obiettivo è fornire set di dati ESI globali al maggior numero possibile di parti interessate".