Pour les chercheurs du Wyoming qui étudient les forêts et la faune, la NASA est un outil improbable

UN groupe de chercheurs de l’université du Wyoming est le premier à utiliser la technologie de la NASA pour obtenir une image plus large de la faune dans l’écosystème du Grand Yellowstone.

La mission de la NASA s’appelle Global Ecosystem Dynamics Investigation ou GEDI, et elle est basée sur la Station spatiale internationale. Il utilise un laser de détection et de télémétrie appelé LiDAR pour collecter des observations tridimensionnelles des forêts de la Terre. Ces données, associées à des images et des données déjà disponibles, ont permis aux scientifiques de mieux comprendre comment la faune interagit avec nos forêts.

Caitlin Tan, de la radio publique du Wyoming, a demandé au chercheur principal de l’UW, Austin Smith, quelle faune il étudiait.

Austin Smith : Pour notre cas, vous savez, la recherche que j’ai menée était basée sur des espèces qui vivent dans la forêt. Et ainsi par exemple, ce sont des carnivores forestiers comme les Pacific Martins, les Montane Red Foxes (qui sont une sous-espèce de renards roux qui vivent dans des environnements montagneux plus frais), les coyotes (on commence à voir de plus en plus où ils vivent dans des environnements montagneux, milieux forestiers, surtout en hiver) puis des espèces de proies communes telles que les lièvres d’Amérique et les écureuils roux.

Ainsi parmi les carnivores, ce sont toutes des espèces très mobiles, notamment les martres et les renards roux. Ils ont besoin de vastes domaines vitaux, de nombreuses zones, leur subsistance dépend, et leur survie dépend, de ces structures forestières – et c’est pour la survie, la reproduction, le mouvement, etc.

L’un des problèmes qui se pose est lorsque nous essayons d’élargir notre compréhension à de grandes échelles ou à l’échelle du paysage. Pour certaines de ces espèces, nous sommes limités par les données dont nous disposons. Il contient souvent des informations bidimensionnelles sur une surface plane. Donc, quel type d’arbres pourrait y avoir, quelle est la couverture de la canopée, l’élévation, la pente, toutes sortes de choses. Et LiDAR, dans sa forme la plus simple, peut voler sur des aéronefs à voilure fixe. Les humains terrestres peuvent également le faire là où ils se trouvent sous les sommets forestiers de la canopée et être en quelque sorte capables de cartographier la structure tridimensionnelle sous des canopées forcées. Le problème, en fin de compte, c’est qu’il peut être petit, lorsqu’il couvre de très petites zones, parce qu’il peut coûter cher, surtout par le passé. Cela peut être limité, encore une fois, dans les grands espaces. Et donc quand on a des espèces qui demandent de grandes surfaces ça peut coûter très cher.

Pour faire court, ce projet a vu cette opportunité de prendre ces produits, ces mesures et ces éléments qui proviendraient de la mission GEDI, nous donnant des informations en trois dimensions comme la hauteur de la canopée, la couverture verticale et la complexité de la forêt, que nous pouvons ensuite étendre. Et nous avons dû faire un peu de modélisation et l’intégrer à d’autres informations de télédétection, comme Landsat 8, qui est une série typique de satellites de longue durée, c’est-à-dire dans l’espace qui orbite autour de la collecte d’images de la forêt – ainsi de suite – continuer. images de la terre. Et nous avons associé cela à ceci, sur la base de ces informations en trois dimensions. Et puis nous pouvons réellement prédire, puis créer, des cartes structurées sur une vaste zone de zones qui nous donnent ensuite des informations supplémentaires, en utilisant une couverture verticale et horizontale. Et puis nous pouvons appliquer cela, pour voir si nous pouvons améliorer notre compréhension des différents prédateurs et proies qui vivent dans ces environnements forestiers. Si nous pouvons l’améliorer, obtenez un peu plus d’informations sur la façon dont ils peuvent utiliser ce paysage à grande échelle.

Caitlin Tan : Donc, juste pour être sûr de bien comprendre, c’est comme ce que vous dites, cette technologie vous permet de mieux comprendre les espèces et de comprendre où elles se trouvent et où elles se trouvent dans ces régions. Pouvez-vous dire que c’est vrai?

Département du gibier et de la pêche du Wyoming

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Université du Wyoming

Un piège photographique forestier a capturé ce renard roux dans le nord-ouest du Wyoming.

COMME: Oui. Donc, pour les espèces forestières dont nous obtenons parfois le type d’échelle où elles se produisent, c’est un élément supplémentaire à ajouter, pour examiner les contributions à l’endroit où ces espèces se produisent. Et certaines choses sont connues. Tels que la couverture horizontale et la couverture dans les environnements enneigés. Et souvent, les milieux forestiers à plusieurs étages sont vraiment importants pour les lièvres d’Amérique; cela s’est vu dans toute la littérature. Ce n’est donc pas quelque chose de particulièrement nouveau, mais c’est la possibilité d’utiliser cette combinaison de GEDI et de Landsat 8, deux produits gratuits qui sont également disponibles au public. Ainsi, la recherche met des outils dans la boîte à outils des chercheurs et des gestionnaires, et ce sont des éléments que vous pouvez ajouter pour poser des questions supplémentaires à ces échelles plus larges et plus larges. C’est donc formidable de voir que cette approche et ces produits GEDI contribuent à élargir notre compréhension de l’espèce.

TDM : À l’avenir, comment envisagez-vous l’utilisation potentielle de cette technologie ? Et pensez-vous que cela pourrait éventuellement commencer à être appliqué pour trouver des réponses à des choses que nous ne savons pas encore ?

COMME: Oui, donc GEDI travaille toujours sur la Station Spatiale Internationale, mais elle couvre le monde entier. Il couvre tous nos environnements forestiers, du tropical au tempéré, et il nous donne une portée mondiale de l’information. Landsat et Sentinel et certains de ces autres produits de télédétection, et d’autres d’autres missions, je pense qu’il y en a quelques-uns en dehors du Japon, et puis il y en a en dehors de l’UE que nous pouvons appliquer et ensuite travailler ces produits ensemble. Et puis on pourra commencer à l’appliquer à d’autres paysages et à d’autres espèces animales. Ainsi, par exemple, nous allons peut-être dans des environnements plus tropicaux et l’utilisons pour aider à une évaluation des orangs-outans ou d’un autre type d’espèces d’oiseaux tropicaux ou tempérés, peut-être une forme de chouette tachetée. Vous savez, les autres paysages que l’information est là, et puis essentiellement le même genre de méthodes peuvent être appliquées. Nous pouvons donc être là où nous voulons dans l’environnement forestier et, espérons-le, les résultats peuvent être similaires. Et puis nous pouvons analyser les informations pour d’autres espèces. Donc, c’est vraiment important.

Parce que c’est à une si grande échelle, pour pouvoir cartographier ces informations, cela nous permet de regarder de grandes perturbations, surtout ici dans l’Ouest. Dans nos forêts de l’ouest, nous pouvons commencer à l’utiliser pour contrôler les incendies de forêt ou les épidémies de scolytes. La mission générale de GEDI, juste pour leur application, est d’améliorer, espérons-le, leur capacité à identifier les processus importants du cycle du carbone et de l’eau, puis dans notre cas, le type de biodiversité, puis l’habitat, comme la déforestation et quelque chose comme ça.

Ainsi, GEDI dans son ensemble aura des implications majeures dans le monde entier. Et puis même pour nous ici aux États-Unis ou vraiment en Amérique du Nord, pouvoir se concentrer sur les incendies de forêt et les épidémies de scolytes, cela aiderait beaucoup.

Une autre chose que nous espérons dans un avenir proche est d’intégrer réellement ces informations dans l’examen des animaux équipés de colliers GPS pour voir comment la puissance potentielle des cartes de ces structures forestières peut nous aider à reconnaître les relations environnementales des animaux qui varient dans le temps et dans l’espace. Ainsi, au fur et à mesure que ces animaux se déplacent dans le paysage, nous pouvons évaluer, peuvent-ils choisir plus ou plus de se produire dans la forêt dense ? Ou s’agit-il plutôt de peuplements forestiers peut-être moins denses, mais vraiment hauts ou quelque chose du genre ? Toutes sortes d’applications différentes dans la façon dont nous examinons d’autres mesures. Il faudra simplement plus de temps pour jouer avec eux et voir comment nous pouvons les appliquer à notre future conservation, gestion et recherche sur les espèces.

TDM : Avez-vous autre chose que vous aimeriez ajouter maintenant à partager avec les auditeurs ?

COMME: J’espère avoir capturé la puissance de GEDI, en particulier lorsqu’il est couplé et utilisé avec d’autres plates-formes de télédétection. J’espère que nous pourrons continuer à avancer et à appliquer ces informations et à vraiment mieux comprendre nos espèces forestières et nos habitats forestiers.

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