Satelitul NASA poate monitoriza majoritatea canalelor de irigații din lume
Un nou studiu realizat de cercetătorii de la University of Washington arată că un satelit NASA, construit inițial pentru a urmări oceanele și alte întinderi mari de apă, poate detecta și variațiile nivelului apei în sute de mii de kilometri de canale de irigații din Asia. Descoperirea ar putea oferi fermierilor din întreaga lume un instrument puternic pentru gestionarea resurselor de apă, pregătirea pentru secetă și îmbunătățirea securității alimentare.
Canalele de irigații funcționează ca un sistem circulator pentru agricultura globală. Milioane de kilometri de canale construite de om transportă apă din lacuri, râuri și rezervoare către terenurile agricole. Deși sunt vitale pentru producția alimentară, multe zone agricole nu dispun de mijloace pentru a monitoriza debitul apei prin aceste căi, ceea ce îi obligă pe fermieri și pe administratorii de apă să se bazeze pe stații de măsurare dispersate, inspecții și rapoarte locale.
Satelitul analizat în studiu, denumit Surface Water and Ocean Topography (SWOT), este un proiect comun al NASA și al partenerilor internaționali. Aflat pe orbită din decembrie 2022, acesta monitorizează apele de suprafață ale Pământului cel puțin o dată la trei săptămâni, folosind un instrument radar interferometric care compară mai multe scanări radar realizate în timp pentru a detecta modificările de elevație. Deși proiectul nu a fost conceput pentru a urmări corpuri de apă mici precum canalele, cercetătorii au descoperit că satelitul poate măsura nivelurile apei cu încredere moderată până la ridicată în peste 85% dintre locațiile analizate.
Echipa a examinat aproximativ 800.000 de kilometri de canale din 22 de țări asiatice, o regiune în care irigațiile joacă un rol critic în hrănirea a aproximativ 3 miliarde de oameni. Cercetătorii au atribuit fiecărui kilometru un scor de încredere, bazat pe cât de bine se potrivea imaginea satelitului asupra apei din canal cu contururile cunoscute ale terenului și pe cât de puternic era semnalul față de zgomotul din date. Din totalul kilometrilor studiați, 37,5% au fost clasificați ca putând fi observați cu încredere ridicată, 46,9% cu încredere moderată și 15,6% cu încredere scăzută. Zonele cu cea mai mare încredere corespundeau canalelor mai late, bine organizate, cu pante line și împrejurimi deschise. Vegetația densă din jurul canalelor s-a dovedit a fi cel mai mare obstacol pentru satelit.
Pentru a valida rezultatele, cercetătorii au comparat datele satelitului cu măsurători reale ale canalelor din Statele Unite și au constatat că nivelurile lor de încredere corespundeau capacităților efective ale sistemului.
Autorul principal al studiului, Mridul Sharma, a declarat că descoperirea a fost accidentală și plăcută. „GRAIN a cartografiat unde se află canalele. SWOT a dezvăluit ce se întâmplă în interiorul lor. S-au completat frumos unul pe celălalt”, a spus el. Setul de date GRAIN, publicat în 2025, a folosit date cartografice open-source și învățare automată pentru a cartografia 3,8 milioane de kilometri de rețele de canale la nivel global.
Coautorul Faisal Hossain, profesor de inginerie civilă și de mediu la University of Washington, a subliniat că descoperirea ar putea reprezenta o modalitate fundamental nouă de gestionare a sistemelor de transport al apei care susțin agricultura modernă. „Ceea ce vedem nu este pur și simplu o nouă capacitate a satelitului”, a afirmat el. „Poate reprezenta o modalitate fundamental nouă de a gestiona sistemele de transport al apei care susțin agricultura modernă.”
Următorul pas pentru cercetători este construirea de instrumente practice care să utilizeze datele SWOT. Hossain și colaboratorii săi lucrează deja la astfel de sisteme pentru a monitoriza și îmbunătăți livrarea apei în Asia de Sud și pentru a sprijini gestionarea canalelor în vestul Statelor Unite. În timp, fermierii din întreaga lume ar putea folosi instrumente bazate pe SWOT pentru a monitoriza care canale transportă suficientă apă, pentru a identifica unde nivelurile apei scad neașteptat sau unde debitul stagnă și pentru a înțelege evoluția livrării apei pe parcursul unui sezon de creștere.
De exemplu, un fermier care se pregătește să planteze orez ar putea vedea prin intermediul SWOT că nu va ajunge suficientă apă la câmpul său pentru a susține cultura și ar putea alege în schimb o cultură cu cerințe mai reduse de apă, precum porumbul sau grâul. În ansamblu, această nouă perspectivă asupra sistemului circulator al agriculturii ar putea îmbunătăți pregătirea pentru secetă, consolida securitatea alimentară și ajuta cercetătorii să cartografieze modificările produse de oameni în ciclul global al apei dulci.
Studiul a fost publicat în Geophysical Research Letters.
