Quando il terreno e le altre superfici si asciugano, l'acqua viene trasferita nell'aria sotto forma di vapore acqueo. Questa è evaporazione. Le piante rilasciano attivamente acqua, spostandolo fuori dalle foglie e dai gambi e nell'aria più secca. Questa è la traspirazione.

Combina i due e questa è l'evapotraspirazione, il processo attraverso il quale l'acqua lascia le piante, suoli e altre superfici.

È una misura che gli agricoltori possono utilizzare per stimare la quantità di acqua assorbita o utilizzata dai loro campi e colture. Sapere quanta acqua viene trasferita nell'aria consente agli agricoltori di calcolare meglio il fabbisogno idrico delle colture, aiutandoli a utilizzare l'acqua in modo più efficiente ea pianificare meglio l'irrigazione. Ciò rende l'evapotraspirazione una misura cruciale per gli agricoltori e altri gestori delle risorse idriche, soprattutto negli Stati Uniti occidentali, dove la maggior parte dell'acqua viene utilizzata per irrigare le colture.

Quando avviene l'evapotraspirazione, consuma energia. È come quando, dopo aver attraversato un irrigatore in una calda giornata estiva, l'acqua evapora e rinfresca la nostra pelle. Nello stesso modo, l'evapotraspirazione raffredda la superficie terrestre, e le aree con alti tassi di evapotraspirazione sono relativamente più fresche rispetto alle aree circostanti con tassi di evapotraspirazione inferiori.

Queste differenze nella temperatura della superficie terrestre possono essere misurate con sensori termici a infrarossi che funzionano secondo lo stesso principio dei termometri a infrarossi senza contatto che i medici usano per controllare la febbre.

Dove entrano in gioco le missioni della NASA

La NASA ha una varietà di missioni che monitorano e misurano la salute delle piante e l'evapotraspirazione, Per esempio, c'è l'Ecosystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS) e gli strumenti a bordo delle missioni satellitari della NASA, Terra e Acqua.

Uno dei set di dati più longevi sulle temperature superficiali mondiali proviene dal programma Landsat, che dura da quasi 50 anni, un progetto congiunto tra la NASA e il Geological Survey degli Stati Uniti. I satelliti Landsat 7 e 8 attualmente orbitano attorno alla Terra, e ogni otto giorni uno di questi due satelliti Landsat sorvola la testa. Ognuno porta un sensore termico in grado di misurare la temperatura del terreno, raccolti, città, tutto ciò che passano. l'andana, o larghezza, delle immagini è di 115 miglia (185 chilometri) e i dati in queste immagini sono forniti a una risoluzione di circa un quarto di acro, o più o meno delle dimensioni di un campo da baseball.

Combinando queste misurazioni satellitari di quanto sia caldo o freddo un campo con altri dati satellitari e meteorologici, gli scienziati possono calcolare quanta evapotraspirazione sta avvenendo. Ciò fornisce una vista dal punto di vista dello spazio di quanta acqua viene utilizzata attraverso il paesaggio, e consente di fornire informazioni per singoli campi e aziende agricole solo una volta alla settimana.

I dati Landsat sono la pietra angolare di OpenET, una piattaforma basata sul web supportata dalla NASA che utilizza dati disponibili pubblicamente e modelli open source per fornire dati sull'evapotraspirazione. L'evapotraspirazione è l'"ET" in OpenET ed è un nuovo strumento che mette questi dati della scienza della Terra della NASA nelle mani degli agricoltori, allevatori, gestori dell'acqua e altri. Le informazioni che fornisce sono in aree di appena un quarto di acro e ogni giorno, mensile, e intervalli annuali per 17 stati degli Stati Uniti occidentali. Questa è un'area che continua a vedere una siccità prolungata e quindi a portare queste informazioni nelle mani degli agricoltori, gestori dell'acqua e gruppi di conservazione possono trasformare la gestione dell'acqua nell'ovest americano.