Internationale wetenschappers, waaronder onderzoekers van de Universiteit van Leicester, gebruiken ruimtesensoren om de gezondheid van het land rond de rivier de Ganges in India te monitoren, huisvesting van ongeveer 500 miljoen mensen.

De Ganges stroomt door India en Bangladesh. Britse en Indiase wetenschappers gebruiken sensoren op platforms voor ruimtevaartuigen en onbemande luchtvaartuigen om een ​​gebied - een nieuw Critical Zone Observatory (CZO) - aan de oevers van het Ganges-bekken in kaart te brengen.

De CZO omvat agrarische gronden, de onvoorspelbaarheid van het klimaat in combinatie met uitputting van het grondwater en hoge niveaus van armoede vormen echter een directe bedreiging voor het levensonderhoud van boerengemeenschappen die in het Ganges-bekken wonen.

Het project, gefinancierd door UKRI Science and Technology Facilities Council (STFC) via het Britse Global Challenges Research Fund, zal Britse en Indiase expertise samenbrengen om nieuwe wetenschappelijke waarnemingen te genereren die ons begrip van duurzaam landgebruik zullen vergroten, veilige en veerkrachtige voedselsystemen en waterzekerheid.

De CZO is opgericht door Rajiv Sinha en collega's van het Indian Institute of Technology Kanpur (IITK) als onderdeel van een internationale inspanning om te bepalen hoe land- en atmosfeerinteracties binnen het CZO-ecosysteem worden beïnvloed door door de mens veroorzaakte en omgevingsverstoringen. de CZO, ondersteund door het Indiase Ministerie van Aardwetenschappen (MoES), heeft een netwerk van hydro-meteorologische instrumenten waarvan de gegevens al meer dan een jaar worden verzameld. De CZO zal worden uitgebreid met thermische infraroodsensoren met hoge resolutie en metingen via het STFC-project.

Ruimtewetenschappers Harjinder Sembhi en Darren Gent, van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Leicester, zal de CZO monitoren met behulp van landoppervlaktetemperaturen (LST) die zijn afgeleid van gegevens die zijn verzameld door het SLSTR-instrument (Sea and Land Surface Temperature Radiometer), gevlogen aan boord van de European Sentinel 3A-missie en gekalibreerd in de STFC RAL Space Center Calibration Facility.

Projectleider Harjinder Sembhi zei:"Dit project gaat over het gebruik van hoogwaardige SLSTR-waarnemingen om te karakteriseren hoe vegetatie wordt beïnvloed door landbouwpraktijken (zoals irrigatieregimes en vruchtwisseling) en om te identificeren hoe het veranderende klimaat het landschap beïnvloedt. Met onze NGO-partners , The Flow Partnership-UK en The Energy and Resources Institute, we zullen informatie verspreiden via de betrokkenheid van belanghebbenden bij beleidsmakers en boerengemeenschappen, en we zullen gezamenlijk op feiten gebaseerde strategieën ontwikkelen om toekomstige beleidsaanbevelingen te doen."

Het Leicester-team en IITK-wetenschapper Sachidanand Tripathi zullen hoogwaardige radiometers installeren bij het CZO om de eerste mogelijkheid te bieden om de kwaliteit van SLSTR-metingen in de Indo-Gangetic Plain (IGP) te beoordelen. Mede-onderzoeker Darren Gent, die de SLSTR LST-activiteiten leidt binnen het Sentinel-3 Mission Performance Centre, zegt dat deze validatie de capaciteit binnen het VK zal versterken om de prestaties van het Sentinel-3 operationele LST-gegevensproduct te beoordelen en de evaluatie van het instrument en de algoritmen in omgevingen met hogere temperaturen zal vergemakkelijken, wat het STFC-kalibratieteam kan informeren.

Mede-onderzoeker Martin Wooster van King's College London zal samenwerken met IITK om de eerste diepgaande kartering van CZO-vegetatie te genereren, verbranding van gewasresten en oppervlakte-eigenschappen met behulp van thermische en hyperspectrale camera's met hoge resolutie die op UAV's worden gevlogen. De wetenschappelijke waarnemingen die tijdens een speciale meetcampagne zijn verzameld, zullen worden geïmplementeerd in land- en hydrologische modellen om stroomafwaartse flux- en emissieschattingen af ​​te leiden.

Naast belangrijke wetenschappelijke resultaten, dit project biedt kansen voor uitwisseling van onderzoekers die de capaciteitsopbouw op het gebied van ruimtesensoren voor het monitoren van land en atmosfeer zal stimuleren.