Pew, Pew, Pew! Laser luar angkasa NASA untuk memetakan hutan bumi dalam 3D
Konsepsi seniman tentang peta 3D arsitektur hutan yang dapat dihasilkan oleh data GEDI. (Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA)
Instrumen laser baru yang dikembangkan untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional diharapkan dapat menghasilkan peta 3D hutan bumi yang menakjubkan.
Alat yang disebut Investigasi Dinamika Ekosistem Global (GEDI) menggunakan lidar, sejenis teknologi laser khusus, untuk membuat peta 3D terperinci dan mengukur biomassa hutan. NASA telah meluncurkan satelit yang dirancang untuk itu mengukur karbon dioksida di atmosferNamun instrumen baru ini, setelah diluncurkan, akan memungkinkan para ilmuwan memperkirakan jumlah total karbon yang tersimpan di pepohonan di Bumi.
“GEDI lidar akan memberikan dampak yang luar biasa terhadap kemampuan kita memantau degradasi hutan, berkontribusi terhadap data penting yang diperlukan untuk memitigasi dampak perubahan iklim,” kata Patrick O’Shea, peneliti utama di Universitas Maryland, dalam ‘ kata a penyataan.
Para ilmuwan telah mengetahui bahwa pohon menyerap karbon. Yang tidak diketahui para ilmuwan adalah berapa banyak yang mereka simpan. Hal ini menjadi masalah karena para ilmuwan tidak dapat memperkirakan berapa banyak karbon tambahan yang akan lepas ke atmosfer jika hutan dirusak atau apakah penanaman pohon baru akan cukup untuk mengimbangi emisi tersebut.
“Salah satu komponen siklus karbon yang paling buruk jumlahnya adalah keseimbangan antara gangguan hutan dan pertumbuhan kembali,” kata Ralph Dubayah, peneliti utama GEDI di Universitas Maryland. mengatakan dalam pernyataan yang sama.
Instrumen lidar GEDI bekerja dengan menembakkan aliran partikel cahaya ke Bumi yang kemudian dipantulkan kembali dan ditangkap oleh detektor. Waktu yang dibutuhkan partikel untuk mencapai Bumi dan memantul kembali diubah menjadi jarak.
Setiap materi yang dilewati partikel cahaya dalam perjalanannya meninggalkan “sidik jari” yang dapat dibaca oleh detektor. Artinya partikel cahaya yang melewati kanopi pohon yang rindang akan terlihat berbeda dengan partikel yang melewati cabang atau batang. Penanda unik ini akan memungkinkan para ilmuwan membuat peta 3D arsitektur hutan secara rinci.
Pulsa lidar akan mengukur tinggi pohon dengan akurasi sekitar 3 kaki dan memungkinkan para ilmuwan memperkirakan total biomassa di hutan dan berapa banyak karbon yang disimpannya.
GEDI akan memiliki tiga laser yang akan menembakkan total 14 sinar laser yang mencakup jarak sekitar 4 mil. Tim insinyur di balik GEDI memperkirakan akan mengirimkan sekitar 16 miliar pulsa laser setiap tahunnya.
Piers Sellers, wakil direktur Direktorat Sains dan Eksplorasi Goddard, mengatakan data GEDI akan sangat berharga bila digabungkan dengan catatan sejarah tingkat karbon yang dikumpulkan oleh satelit seperti Landsat dan MODIS, yang telah melayang di bumi selama beberapa dekade. Para ilmuwan juga akan menggabungkan peta 3D dengan gambar, peta, dan data yang dikumpulkan dari satelit lain. Tujuan utamanya adalah untuk menciptakan database yang akan memantau perubahan hutan dari waktu ke waktu. Para ilmuwan berharap data gabungan ini akan mengungkap lebih banyak tentang penggunaan lahan, keanekaragaman hayati, dan dampak perubahan iklim.
Pejabat NASA memperkirakan bahwa para insinyur akan menyelesaikan GEDI pada tahun 2018. Setelah berada di stasiun luar angkasa, mereka akan memindai sebagian besar hutan tropis dan beriklim sedang antara 50 derajat utara dan 50 derajat lintang selatan. Instrumen ini sedang dikembangkan oleh para insinyur NASA dan peneliti dari Universitas Maryland.
