martes, 25 de noviembre de 2014

ECOSTRESS Y SU SEGUIMIENTO DE SANIDAD VEGETAL

ECOSTRESS de la NASA hará un seguimiento de como las plantas reaccionan al calor y al estrés hídrico. Crédito: Mikimedia Commons

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ubicado en Pasadena, California esta desarrollando un nuevo instrumento para el estudio de cómo las plantas utilizan el agua. Este instrumento llamado ECOsystem Spacebome Thermal Radiometer Experiment on Space Station – ECOSTRESS (Experimento en la Estación Espacial de Ecosistema  Radiómetro Térmico Aerotransportado - en español) que permitirá controlar uno de los procesos básicos  que viven las plantas: La pérdida de agua a través de los pequeños poros de las hojas.
Si comparamos el proceso con la pérdida de agua a través de los poros de una persona, al proceso lo llamamos sudoración; en cambio, en las plantas lo conocemos como transpiración.

El agua que se evapora del suelo alrededor de las plantas, también afecta la cantidad de agua que las plantas pueden utilizar, por lo cual, el ECOSTRESS medirá la evaporación y la transpiración en forma combinada,  situación conocida como evapotranspiración.
Simón Hook, científico principal del proyecto en el JPL ha dicho que: “Cuando una persona suda durante un entrenamiento, lo cual ayuda a enfriar su cuerpo, y si tienen suficiente agua pueden seguir haciendo ejercicio; pero si ellos no reciben suficiente agua, muestran signos de sobrecalentamiento y estrés , finalmente, colapsarán. Del mismo modo, si las plantas no reciben suficiente agua, mostrarán signos de estrés. Mediante la medición de la evapotranspiración, obtenemos un indicador temprano del estrés, y podemos hacer algo al respecto antes del colapso de las plantas”.

El Instrumento ECOSTRESS es un radiómetro infrarrojo térmico de alta resolución, que funciona como un termómetro gigante desde el espacio para medir la temperatura de las plantas y la cantidad de calor que  irradia desde la superficie de la Tierra. "Si encontramos una planta que está demasiado caliente, eso es porque no está recibiendo suficiente agua para enfriarse", dijo Josh Fisher, un científico de investigación del JPL para ECOSTRESS; y agrega "Lo vemos en nuestros propios jardines que un tipo de planta necesita más agua para crecer que la próxima planta, pero no hemos sido capaces de ver esto a una escala global", y Fisher señala: "Eso tiene enormes implicaciones para nuestra comprensión mundial del agua y del ciclo del carbono, y que las plantas van a vivir o morir en un mundo futuro con mayores sequías."
Los  Instrumentos de los satélites existentes que monitorean la evapotranspiración o bien ofrecen una alta resolución espacial pero con baja frecuencia de tiempo (un par de mediciones cada mes), o de alta frecuencia y tiempo de resolución espacial gruesa (500 metros cuadrados). Los científicos, los agricultores y los gestores del agua necesitan tanto la alta resolución y alta frecuencia. ECOSTRESS les ofrecerá un ciclo de repetición de cuatro días y una resolución espacial de 38 metros por 57 metros, lo suficientemente alto para ver la mayoría de las granjas y las pequeñas diferencias dentro de los ecosistemas.

"Estamos manteniendo los ojos puestos en cómo ECOSTRESS se puede aplicar no sólo para la ciencia sino a la sociedad en general", dijo Andy French, científico y miembro del equipo de la misión del Departamento de Agricultura de EE.UU. "Podría ser muy útil para los gestores del agua y los agricultores; mediante la combinación de mediciones del instrumento con otros datos de los ecosistemas, los científicos serán capaces de calcular la eficiencia con las plantas que utilizan el agua para procesar el dióxido de carbono e identificar las plantas que puedan ser más resistentes durante las sequías. La misión se centrará en las regiones donde los modelos no están de acuerdo acerca de la eficiencia del uso del agua, y los datos ECOSTRESS serán utilizados para mejorar esos modelos”.

La Estación Espacial Internacional (ISS) ofrece un punto de vista particularmente beneficioso pero no está disponible con regularidad con los satélites tradicionales de vuelo libre, que vuelan en el mismo punto de la Tierra en cada pasada (en órbita polar sincronizada con el sol). 
La órbita de la estación se desplaza de manera que vuela por encima de cualquier punto dado en la Tierra en diferentes momentos. Al mirar ECOSTRESS obtendrá imágenes de un lugar determinado en el transcurso de días a semanas, los científicos serán capaces de ver cómo la evapotranspiración varía en esa ubicación durante todo el día. Esto es importante, porque las plantas que reciben suficiente agua en el frescor de la mañana podrían cerrarse debido al calor de la tarde, justo cuando una persona deja de sudar bajo estrés por calor extremo. Hasta ahora, los científicos no han conocido a escala mundial,  en cual de los ecosistemas las plantas están cerradas en la tarde y los ecosistemas no logran efectuarse, y de como las condiciones ambientales influyen en esta característica básica.

Fuente: JPL-Caltech