Equipes da NASA estão analisando como a COVID-19 vem afetando o meio ambiente

Por Natalie Rosa | 07 de Setembro de 2020 às 17h00
Miroslava Chrienova/Pixabay
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Cientistas da NASA também estão explorando a pandemia da COVID-19, com foco na análise de como o isolamento social vem impactando o meio ambiente e, consequentemente, como o meio ambiente pode afetar a forma na qual o vírus é espalhado.

Com a ajuda de imagens de satélites, são seis novos projetos que analisam o impacto da COVID-19 nos quesitos segurança alimentar, ecologia do fogo, calor na superfície urbana, nuvens e aquecimento, poluição do ar e precipitação, e qualidade da água e ecossistemas aquáticos.

Duas dessas iniciativas estão explorando como o meio ambiente pode impactar na forma em que o coronavírus é espalhado, graças ao monitoramento de poeira e do clima. Os projetos são gerenciados pela Divisão de Ciências da Terra da NASA.

Reprodução: Rensselaer Polytechnic Institute

Colheitas e a COVID-19

De acordo com a agência, a redução das viagens aéreas e terrestres provocaram uma queda na busca por demanda de etanol, o que provocou a redução do valor do milho. Nos Estados Unidos, as políticas de isolamento social dificultou que funcionários do Departamento de Agricultura viajassem até as fazendas para coletar informações sobre plantações, progresso e condições.

Então, com a falta de informações públicas sobre a colheita, o mercado da agricultura começou a passar por incertezas. Hannah Kerner, professora de pesquisa na Universidade de Maryland, junto a sua equipe, está buscando dados de satélite e de aprendizado de máquina para mapear onde as safras de milho e soja estão crescendo nos Estados Unidos, e onde o trigo está crescendo na Rússia.

Queimadas durante a pandemia

O cientista pesquisador Bem Poulter, do Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA, está analisando imagens do sensor Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) e do satélite Suomi NPP, da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, assim como dados do sensor MODIS para rastrear incêndios por todo os Estados Unidos.

Assim, será possível entender melhor como as restrições federais de viagem e as normas de distanciamento social vêm afetando as queimadas prescritas na costa Leste do país e os incêndios florestais na costa Oeste.

Os pesquisadores querem descobrir também como poucos incêndios na região Sudeste estão afetando a biodiversidade e provocando o acúmulo de combustíveis na vegetação, o que pode desencadear incêndios ainda mais poderosos no futuro. Também vem sendo estudado como as políticas que surgiram com a COVID-19 estão atrapalhando a supressão dos incêndios, como a dispensa de bombeiros.

A equipe estuda ainda como o número total de queimadas em todo o país norte-americano pode afetar a química da atmosfera, cabendo aos cientistas de qualidade de ar determinar se o total de dióxido de carbono, entre outros poluentes, irá aumentar ou diminuir com esses incêndios.

Menos veículos

Imagem obtida pelo ECOSTRESS (Christopher Potter/NASA Ames Research Center)

O pesquisador cientista Christopher Potter, do Centro de Pesquisa Ames, da NASA, vem analisando como a região de São Francisco, na Califórnia, reduziu o número de carros na estrada, mudando a forma na qual superfícies urbanas absorvem a luz do sol e refletem calor infravermelho. "De repente, tudo ficou muito quieto. Não havia tráfego em lugar nenhum entre março e abril", conta.

Potter e sua equipe, então, estão monitorando superfícies de estacionamento e prédios industriais para verificar o quanto elas ficaram mais quentes ou mais frias durante a pandemia. Para isso, está sendo usado o sensor ECOSTRESS, que está na Estação Espacial Internacional (ISS), além de dados obtidos por medições locais.

Menos aviões

Rastros de nuvens brancas costumam ser produzidas pelo escapamento dos motores de aeronaves, que provocam mudanças na pressão do ar, e há décadas os pesquisadores William Smith e Dave Duda, do Langley Research Center, vêm estudando eles. "Os rastros são uma das únicas nuvens que nós mesmos produzimos", diz Duda.

Com a redução considerável de voos devido à pandemia da COVID-19, a dupla quer entender como a densidade do tráfego aéreo pode provocar o resfriamento da atmosfera quando acontece a redução dos rastros. A análise vem sendo feita com um algoritmo de detecção de rastros que vai comparar como era antes da pandemia, ainda em 2020, e como ficou depois.

Smith e Duda estão usando também dados do sensor MODIS para determinar as propriedades ópticas dos rastros, o que vai mostrar como eles refletem a luz solar e conseguem capturar a energia que vem da superfície e da atmosfera abaixo deles.

Para que um rastro se forme, como explica a dupla de cientistas, a atmosfera precisa estar suficientemente fria e úmida, o que explica o fato de existir mais rastros durante a primavera e o inverno. Então, entendendo como e quando os rastros se formam pode ajudar cientistas a informarem as companhias aéreas sobre as rotas ideais para o trajeto. "Pode ser possível reduzir os rastros e seus efeitos fazendo voos de altitude ocasionais ou ajustes de rota, assim como as companhas aéreas fazem atualmente para evitar turbulência", explica Smith.

Menos poluição e mais chuva

Gabriele Villarini, professora da Universidade de Iowa, em Iowa City, e Wei Zhang, cientista na mesma universidade, tenta entender a conexão entre a redução da poluição do ar durante a pandemia da COVID-19 e a brusca queda de precipitação no oeste dos Estados Unidos.

Como a umidade na atmosfera condensa em torno de aerossóis, ou partículas como as de poeira, o resultado que cai na Terra é chuva ou neve. Com a baixa emissão de aerossóis durante esse período de isolamento, esse fator pode ter sido responsável pela precipitação reduzida entre fevereiro e março de 2020 durante a região oeste dos EUA, com muitas áreas recebendo menos de 50% em comparação a um ano comum.

Então, os cientistas buscam entender como a diminuição da precipitação está relacionada à redução de aerossóis e como isso pode ser valioso para os gestores de recursos hídricos. Villarini planeja usar dados de satélite da NASA de vapor de água, precipitação e aerossóis, além de um modelo climático abrangente que pode combinar condições atmosféricas, como a temperatura e umidade, com propriedades químicas e processos que acontecem na atmosfera.

Com a ajuda do modelo, a equipe de pesquisadores conseguirá identificar o quanto a redução dos aerossóis pode ser responsável pela queda na precipitação. "Esse projeto vai nos ajudar a entender como a COVID-19 vem impactando o meio ambiente", conta Villarini.

Reprodução: Reimund Bertrams/Pixabay

Qualidade da água em Belize

A costa de Belize, na América Central, conta com a maior barreira de recifes do hemisfério Norte, além de mangues, lagoas costeiras e ilhotas, sendo um dos ecossistemas de maior biodiversidade do Atlântico e abrigando peixes coloridos e tartarugas marinhas, muitos ameaçados de extinção.

Para proteger a região, Robert Griffin, professor da Universidade do Alabama, vem estudando como ficou a saúde dos corais durante o início da pandemia da COVID-19. O cientista e sua equipe está estudando o quanto a queda do turismo em Belize vem impactando as fontes de poluentes agrícolas e urbanas, como o nitrogênio e o fósforo, na qualidade da água na costa.

Além de coletar dados terrestres, os cientistas estão usando imagens da NASA para analisar como a pandemia da COVID-19 está alterando a forma em que poluentes são desenvolvidos, usando também dados do MODIS e do sensor VIIRS no monitoramento da qualidade da água. Junto ao governo de Belize, Griffin também vem ajudando a orientar o desenvolvimento da marinha costeira nos próximos cinco anos.

Tempestade de areia

Em Porto Rico, Pablo Méndez-Lázaro, professor universitário, está examinando como o meio ambiente pode afetar na disseminação do coronavírus. Basicamente, o objetivo de seu estudo é descobrir se a poeira que viaja da África ao Caribe, entre os meses de maio e agosto todos os anos, pode impactar significativamente no número de mortes associadas à doença.

Como a poeira da África viaja pelo Deserto do Saara através do Oceano Atlântico até Porto Rico, microorganismos presentes nas partículas de poeira podem ter relação a doenças infecciosas. Ao lado de epidemiologistas e outros especialistas, Méndez-Lázaro quer entender melhor como essa poeira africana impacta na saúde pública.

Para isso, a equipe vem usando também dados do sensor VIIRS para medir os aerossóis na atmosfera, além de dados do MODIS e do Serviço de Monitoramento da Atmosfera Copernicus, da Comissão Europeia, para fazer a categorização dos aerossois. Junto ao departamento de saúde da região, o cientista também busca informações de pacientes que podem ter contraído doenças respiratórias após o contato com a poeira.

Qualidade do ar

Nos Estados Unidos, Yulia R. Gel, professora da Universidade do Texas, se juntou a Huikyo Lee, cientista da NASA, para esclarecer quais são os fatores ambientais que podem impactar uma segunda onda de COVID-19. Para concluir esse objetivo, os pesquisadores e sua equipe estão estudando como a temperatura e a umidade do ar na superfície pode afetar as taxas de transmissão da doença, e como fazem isso.

Os estudos também estão revelando uma possível ligação entre os aerossóis com a mortalidade e gravidade da COVID-19. Gel usa dados meteorológicos do sensor infravermelho (Atmospheric InfraRed Sounder) do satélite Aqua, da NASA, e do Cross-track Infrared Sounder do satélite Suomi NPP. Além disso, a equipe vai analisar os aerossóis também com a ajuda do MODIS e do MISR, usando ainda algoritmos de aprendizado de máquina para rastrear a dinâmica de propagação do vírus e a taxa de mortalidade no espaço-tempo.

Com essas ferramentas, os pesquisadores irão monitorar os padrões de transmissão da doença caracterizados por idade, gênero, etnia e renda, além de fatores ambientais. Gel conta que deve fornecer uma ferramenta poderosa de software que pode ajudar na previsão de um crescimento sazonal da COVID-19 em escala global.

Fonte: NASA

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