ランドサット衛星が世界の見方を大きく変えた4つの方法

Scientists launched the first Landsat satellite 50 years ago and have gone on to capture images of Earth’s surface in minute detail.
Landsat images and data are used to track changing global landscapes and help communities respond to risks.Image: Unsplash/NASA
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  • 科学者たちは50年前に最初のランドサット衛星を打ち上げ、それ以来、地球表面を細部まで捉えた画像を撮影してきました。

  • 今では数え切れないほどのプロジェクトが、ランドサットのデータを使って地球規模の変化を追跡し、アマゾンの森林破壊からアラスカの火災まで、さまざまな問題の解決策を探っています。

  • 衛星観測は、地上からは明らかでないリスクへの地域社会の対応を助け、資源への脅威に直面する人々の力になります。

50年前、米国の科学者たちは衛星を打ち上げ、それは世界の見方を大きく変えました。

衛星は地球表面を細部まで捉えた画像を撮影し、山火事が景観を焼き尽くす様子や、農地が森林を消し去る様子など、人間が地球の姿を変えていくさまざまな様子を映し出しました。

最初の衛星は、ランドサット・シリーズの一機として1972年7月23日に打ち上げられました。その後、さらに8機が続き、同じ視点から変化を追跡できるようにしながら、搭載機器の性能を高めていきました。ランドサット8号とランドサット9号は現在も地球を周回しており、NASAと米国地質調査所は新たなランドサット計画を準備しています。

これらの衛星画像とデータは、世界各地の森林破壊や景観の変化の追跡、都市のヒートアイランドの特定、新たな河川ダムの影響の把握など、さまざまなプロジェクトに使われています。その成果はしばしば、地上からは明らかでないリスクに地域社会が対応する助けとなります。

ここでは、The Conversationのアーカイブから、ランドサットの活用例を3つ紹介します。

アマゾンの変化を追跡するランドサット

ランドサット計画の衛星データは、ベロモンテダムの建設が河川の水文学を大きく変えた様子を明らかにしました。Image: Mario Tama/Getty Images

2015年、ブラジルのアマゾン地域でベロモンテダム計画の工事が始まると、シングー川の大屈曲部沿いに暮らす先住民の人々は、川の流れに変化が生じていることに気づき始めました。食料や移動手段として頼っていた水が失われつつあったのです。

上流には新たな水路が造られ、最終的には水の最大80%を屈曲部を迂回させて水力発電ダムに流すことになります。

ダムを運営する企業連合は、水流の変化が魚に害を及ぼしたという科学的証拠はないと主張しました。

しかし、ベロモンテダム計画の影響を示す明確な証拠は上空から確認できます。ワシントン大学のPritam Das、Faisal Hossain、Hörður Helgason、Shahzaib Khanが記しています。研究チームはランドサット計画の衛星データを使い、ダムが河川の水文学を大きく変えたことを明らかにしました。

ランドサットのデータが示すように、新たな河川水路は水の最大80%を屈曲部を迂回させて水力発電ダムに流します。Image: OpenStreetMap
ベロモンテ計画後のシングー川を捉えたランドサット衛星画像。Image: NASA

「リモートセンシングに携わる科学者として、衛星観測は資源への脅威に直面する世界中の人々の力になり得ると考えています」と、Das氏らは記しています。

街は暑い――地域によってはさらに暑い

ランドサットの計測値を使うと、科学者は都市内の熱リスクを通りごとに地図化できます。Image: Stephen Chernin/Getty Images

ランドサットの観測機器は地表温度も測定できるため、地球の気温が上昇するなか、科学者は都市内の熱リスクを通りごとに地図化できます。

「一般に都市は周辺の農村部より暑いですが、都市内でも、数マイルしか離れていない別の地域より危険なほど気温が高くなる住宅街があります」と、Daniel P. Johnson氏は記しています。同氏はインディアナ大学で衛星を使い、都市のヒートアイランド現象を研究しています。

舗装道路や建物が多く、樹木が少ない地域は、緑の多い地域より華氏10度(5.5 C)以上暑くなることがあります、とJohnson氏は記しています。同氏の調査では、最も暑い地域は低所得層が多く、住民の過半数が黒人またはヒスパニック系である傾向があり、レッドライニングの対象にもなっていました。レッドライニングとは、かつて人種・民族的マイノリティーの地域で融資を拒むために使われた差別的慣行です。

ランドサットのデータから作成したニューヨーク市の植生と気温の地図を比較。Image: NASA/USGS Landsat

「こうした『都市内の小規模なヒートアイランド』では、当局が熱中症緊急事態を宣言するかなり前から、地域の人々が熱波のような状況にさらされることがあります」と、Johnson氏は記しています。

どの地域が最も高いリスクに直面しているかを把握すれば、都市はクーリングセンターなどの支援策を整え、住民が暑さに対処できるようにできます。

ランドサット画像がゴーストフォレストの形成を裏付ける

同じ地域を毎年撮影するランドサット衛星は、近づきにくい地域の変化を見つけるうえで重要な役割を果たします。Image: Emily Ury

同じ地域を毎年撮影するランドサット衛星は、近づきにくい地域の変化を見つけるうえで重要な役割を果たします。積雪や氷の範囲のほか、米国の大西洋岸では枯れつつある湿地の森林も観測できます。

枯れて白く色あせた幹が立ち並ぶ不気味な景観は、「ゴーストフォレスト」と呼ばれるようになりました。

Emily Ury氏は現在、オンタリオ州のウォータールー大学に所属する生態学者です。ランドサットのデータで湿地の変化を見つけた後、ランドサット画像も含むGoogle Earthの高解像度画像で拡大して確認し、ゴーストフォレストだと特定しました。

「調査結果は衝撃的でした。森林に覆われた湿地の10%超が、過去35年間でアリゲーターリバー国立野生生物保護区[ノースカロライナ州]の内側から失われていたのです。ここは連邦政府によって保護された土地で、森林を枯らすような人間活動はほかにありません」と、Ury氏は記しています。

ランドサットが捉えたアリゲーター川と保護区の画像には、川の東側にゴーストフォレストの兆候が見られます。Image: NASA Earth Observatory

地球温暖化と海面上昇に伴い、こうした地域にはより多くの海水が流れ込み、メイン州からフロリダ州にかけての沿岸林の土壌に含まれる塩分が増えています。「急速な海面上昇に、森林がより湿潤で塩分の多い環境に適応する力が追いついていないようです」と、Ury氏は記しています。

ランドサット画像からは、ほかにも多くのことが分かります。たとえば、戦争の影響を受けたウクライナの小麦生産の概況や、フロリダ州のオキーチョビー湖で藻類の大発生が広がっている様子などです。数え切れないほどのプロジェクトが、ランドサットのデータを使って地球規模の変化を追跡し、アマゾンの森林破壊から、アラスカを再び記録的な火災シーズンに向かわせている火災まで、さまざまな問題の解決策を探っています。

数え切れないほどのプロジェクトが、地球規模の変化を追跡し、問題の解決策を探るためにランドサットのデータを活用しています。Image: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
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