Scienziati internazionali, tra cui ricercatori dell'Università di Leicester, stanno utilizzando sensori spaziali per monitorare la salute della terra intorno al fiume Gange in India, ospita circa 500 milioni di persone.

Il Gange scorre attraverso l'India e il Bangladesh. Scienziati britannici e indiani stanno utilizzando sensori su piattaforme spaziali e veicoli aerei senza equipaggio (UAV) per mappare un'area - un nuovo Osservatorio delle zone critiche (CZO) - sulle rive del bacino del Gange.

La CZO comprende terreni agricoli ricchi, tuttavia, l'imprevedibilità climatica combinata con l'esaurimento delle acque sotterranee e gli alti livelli di povertà stanno minacciando direttamente i mezzi di sussistenza delle comunità agricole che vivono nel bacino del Gange.

Il progetto, finanziato dall'UKRI Science and Technology Facilities Council (STFC) attraverso il Global Challenges Research Fund del Regno Unito, riunirà le competenze del Regno Unito e dell'India per generare nuove osservazioni scientifiche che faranno avanzare la nostra comprensione dell'uso sostenibile del suolo, sistemi alimentari sicuri e resilienti e sicurezza idrica.

Il CZO è stato istituito da Rajiv Sinha e dai colleghi dell'Indian Institute of Technology Kanpur (IITK) come parte di uno sforzo internazionale per determinare in che modo le interazioni tra terra e atmosfera all'interno dell'ecosistema CZO sono influenzate dai disturbi indotti dall'uomo e ambientali. Il CZO, sostenuto dal Ministero indiano delle Scienze della Terra (MoES), dispone di una rete di strumentazione idro-meteorologica con dati raccolti da più di un anno. Il CZO sarà potenziato con sensori e misurazioni a infrarossi termici ad alta risoluzione attraverso il progetto STFC.

Gli scienziati spaziali Harjinder Sembhi e Darren Ghent, del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Leicester, monitorerà la CZO utilizzando le temperature della superficie terrestre (LST) derivate dai dati raccolti dallo strumento SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer), volato a bordo della missione European Sentinel 3A e calibrato presso la struttura di calibrazione del centro spaziale RAL dell'STFC.

Il leader del progetto Harjinder Sembhi ha dichiarato:"Questo progetto riguarda l'utilizzo di osservazioni SLSTR di alta qualità per caratterizzare il modo in cui la vegetazione è influenzata dalle pratiche agricole (come i regimi di irrigazione e la rotazione delle colture) e identificare l'impatto del cambiamento climatico sul paesaggio. Con i nostri partner delle ONG , The Flow Partnership-UK e The Energy and Resources Institute, diffonderemo informazioni attraverso il coinvolgimento delle parti interessate con i responsabili delle politiche e le comunità agricole e co-svilupperemo strategie basate sull'evidenza per formulare raccomandazioni politiche future".

Il team di Leicester e lo scienziato dell'IITK Sachidanand Tripathi installeranno radiometri di alta qualità presso il CZO per fornire la prima opportunità di valutare la qualità delle misurazioni SLSTR nella pianura indo-gangetica (IGP). Il co-investigatore Darren Ghent, che guida le attività di SLSTR LST all'interno del Sentinel-3 Mission Performance Centre, afferma che questa convalida rafforzerà la capacità nel Regno Unito di valutare le prestazioni del prodotto di dati LST operativi Sentinel-3 e faciliterà la valutazione dello strumento e degli algoritmi in ambienti a temperatura più elevata che possono informare il team di calibrazione STFC.

Il co-investigatore Martin Wooster del King's College di Londra lavorerà con IITK per generare la prima mappatura approfondita della vegetazione CZO, combustione dei residui colturali e proprietà della superficie utilizzando telecamere termiche e iperspettrali ad alta risoluzione volate su UAV. Le osservazioni scientifiche raccolte durante una campagna di misurazione dedicata saranno implementate in modelli terrestri e idrologici per ricavare stime di flusso ed emissioni a valle.

Oltre a importanti risultati scientifici, questo progetto fornirà opportunità di scambio di ricercatori che stimoleranno lo sviluppo di capacità nell'area dei sensori spaziali per il monitoraggio della terra e dell'atmosfera.