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    Occhio al cielo:il drone aiuta i ricercatori a trovare acqua dolce nel mare

    Rocce sul litorale dell'isola di Pasqua. Credito:Pixabay

    La gente dell'Isola di Pasqua sembrava bere direttamente dal mare, Gli esploratori europei segnalati alla fine del 1700. E oggi, puoi vedere gli animali, i più famosi cavalli, fare la stessa cosa.

    Cosa sta succedendo?

    Mentre circondato da un vasto oceano, l'acqua dolce è un bene raro a Rapa Nui, come l'isola è conosciuta dai suoi abitanti nativi. Nessun fiume o ruscello attraversa la sua superficie, e ospita solo tre piccoli laghi craterici che possono prosciugarsi durante periodiche siccità.

    A causa di un capriccio della geologia, l'acqua piovana sprofonda immediatamente attraverso la roccia porosa, dove alimenta una falda acquifera sotterranea, ha spiegato Robert DiNapoli della Binghamton University, un associato di ricerca post-dottorato in studi ambientali e antropologia. Quell'acqua dolce emerge in punti della costa noti come infiltrazioni costiere.

    "In alcuni di questi luoghi sulla costa, c'è così tanta acqua che esce (dalle infiltrazioni) che è praticamente fresca. È un po' salato, ma non sgradevolmente salato, " DiNapoli ha detto. "Non è solo l'acqua dal sapore migliore, fondamentalmente."

    DiNapoli, Professore di Antropologia e Studi Ambientali Carl Lipo, Il direttore del Laboratorio di geofisica e telerilevamento Timothy De Smet e Terry Hunt dell'Università dell'Arizona hanno recentemente dimostrato l'efficacia dei droni di imaging termico nel rilevare la posizione di queste infiltrazioni costiere. I risultati del loro progetto pilota, "La termografia mostra pennacchi di scarico delle acque sotterranee sottomarini associati ad antichi insediamenti su Rapa Nui (Isola di Pasqua, Chile), " è stato recentemente pubblicato su Remote Sensing.

    Non è possibile utilizzare le immagini satellitari per identificare le sorgenti d'acqua dolce su Rapa Nui perché le dimensioni dei pixel sono troppo grandi per registrare in dettaglio le infiltrazioni costiere, DiNapoli ha spiegato. un drone, d'altra parte, vola a quote più basse e può raccogliere immagini ad alta risoluzione.

    Droni per immagini termiche erano stati precedentemente utilizzati alle Hawaii per indagare sulle infiltrazioni costiere. Lipo e DiNapoli, però, non sapevo se questa tecnologia avrebbe funzionato a Rapa Nui, dove i pennacchi d'acqua dolce erano molto più piccoli. Come hanno scoperto nel loro progetto pilota, lo ha fatto.

    Prima delle termocamere, i ricercatori avevano letteralmente bisogno di guadare l'acqua e misurare manualmente la temperatura e la salinità.

    "È molto laborioso perché devi camminare e poi ogni 10 metri circa, devi prendere una misura, Ha detto DiNapoli.

    Non solo il sistema drone è più veloce, ma fornisce un'immagine più sostanziale della caratteristica dell'acqua più grande, permettendo ai ricercatori di vederne le caratteristiche nel loro insieme. C'è un lato negativo, tuttavia:il calore riflesso dai tetti in metallo e un falò locale hanno distorto le letture della temperatura su uno dei voli.

    Alcuni oggetti hanno caratteristiche che confondono la termocamera, e quindi la loro temperatura effettiva non viene registrata, DiNapoli ha spiegato. Un tetto di metallo al sole, Per esempio, tende ad essere piuttosto caldo, ma le termocamere lo registrano come freddo a causa della radiazione riflessa.

    Quando il drone decolla, inizia a calibrare e determinare le alte e basse temperature dell'area. Anomalie come gli incendi annullano tale calibrazione.

    "Ci fornisce comunque immagini utilizzabili, nel senso che puoi vedere differenze relative di temperatura, ma la temperatura assoluta che ci sta dando è selvaggiamente fuori, quindi dice che le cose sono molto più fredde o molto più calde di quanto non siano in realtà, " Egli ha detto.

    Strategie per la sopravvivenza

    Nella loro ricerca, Lipo e DiNapoli esplorano il modo in cui le antiche comunità usavano queste infiltrazioni, su un'isola dove la siccità è comune.

    Oltre a raccogliere l'acqua piovana, i Rapa Nui costruirono anche pozzi a bacino chiamati puna che intercettano il torrente dalla falda acquifera prima che raggiunga il mare. Hanno anche costruito dighe sottomarine nell'oceano per impedire all'acqua di mare di mescolarsi con l'acqua dolce nei siti di infiltrazione, sebbene queste strutture siano crollate da tempo.

    "Fornisce ancora una volta un esempio interessante di come le persone stavano rispondendo ai vincoli dell'isola, DiNapoli ha detto. "Si sono trovati di fronte a un posto molto difficile in cui vivere e hanno escogitato queste interessanti strategie di sopravvivenza".

    Come hanno notato i primi visitatori europei, la gente beveva anche direttamente dall'oceano alle infiltrazioni. Gli attuali abitanti dell'isola pompano ancora l'acqua direttamente da questi punti di acqua dolce nel mare e la usano per innaffiare le colture e fornire acqua al loro bestiame.

    Nella loro precedente ricerca, Lipo e DiNapoli hanno notato che le famose caratteristiche archeologiche dell'isola di Pasqua, come le piattaforme moai, strettamente correlato alla posizione delle risorse di acqua dolce.

    "Qui è dove stanno facendo le loro attività cerimoniali, è qui che stanno costruendo i loro villaggi, Ha detto DiNapoli.

    Né la topografia si dimostrò un ostacolo significativo per gli isolani resilienti. Il lato occidentale di Rapa Nui è circondato da ripide scogliere, che avrebbe reso difficile per le persone l'accesso alle infiltrazioni di battigia. L'evidenza archeologica e le analisi delle ossa umane in quest'area suggeriscono, però, che le persone stavano arrivando al mare in questi siti. Nella carta, DiNapoli e Lipo hanno studiato un'area chiamata Te Peu dove si trovano infiltrazioni costiere direttamente adiacenti a un antico villaggio.

    Ulteriore ricerca

    I risultati dello studio sono il punto di partenza per un altro progetto di ricerca, finanziato da una sovvenzione del National Geographic, identificare la posizione delle infiltrazioni costiere in tutta l'isola. Il drone per immagini termiche svolgerà un ruolo importante nella raccolta dei dati.

    Una delle domande a cui sperano di rispondere è come le infiltrazioni costiere rispondono a lunghe siccità. Durante il loro ultimo viaggio di ricerca, l'isola stava vivendo un periodo di siccità pluriennale, che prosciugò due dei laghi del cratere e fece affondare il terzo a bassi livelli.

    "Ma abbiamo identificato queste infiltrazioni costiere in tutta l'isola. Ciò suggerisce che quando l'isola sperimenta questi eventi di siccità, le infiltrazioni sono una delle ultime fonti d'acqua ad esserne colpite, Ha detto DiNapoli.

    Una possibile spiegazione:quando l'acqua va sottoterra dopo una forte pioggia, probabilmente rimane nella falda acquifera per diversi anni prima di scaricarsi nell'oceano. Nel loro prossimo lavoro sul campo, DiNapoli e Lipo proveranno a confermarlo, e determinare quanto tempo impiega l'acqua piovana per fare il suo viaggio sotterraneo verso il mare.

    "Non lo sappiamo per certo, ma questa è una potenziale spiegazione del perché queste infiltrazioni siano più resistenti, Ha detto DiNapoli.


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