カナダの山火事とニューヨークの煙霧：リモートセンシングを使用して実行可能な気候の洞察を明らかにする

もしあなたが今年の6月にオンラインだったなら、スモッグに覆われたニューヨーク市の画像に遭遇した可能性が高いでしょう - 黄色い空、不自然な暗さ、そして通常は活気に満ちた都市のためのディストピア的な背景を描く空っぽの通り。

気候変動の悪影響は、これまで以上に明白で存在的に懸念されています。ニューヨーク市のスモッグ、そしてそれを引き起こした森林火災は、世界中で発生しているますます頻繁で深刻な気候関連の出来事の例です。これらは氷山の一角に過ぎませんが、気候変動への備えとレジリエンスに関する洞察を提供するための具体的な例を提供します。

1か月前、ニューヨークから500マイル北のケベックでは、激しい雷雨が干ばつに苦しむカナダの州を襲い、大規模な水不足の植生に雷が落ち、火をつけました。短時間で、燻っていたものが大規模な森林火災に変わり、土地を急速に焼き尽くしました。NASAのプレスリリースによると、6月5日までに火災は600平方マイルの森林を焼き尽くしました - この期間の平均はわずか1平方マイルです。¹ 前例のないことですが、冬の終わりにはすでに兆候が見えていました。

衛星データは、2023年が森林火災にとって極端な年となった原因の多くを明らかにしています。光学画像から得られた正規化差湿度指数（NDMI）は、火をあおった干ばつについての洞察を提供します。NDMIは、降水量不足による水ストレスを受けた植生の指標です。図1の左側の画像は、干ばつを経験したケベックの関心地域（ROI）に焦点を当てています。右側の画像は、5月初めのNDMIの視覚化でROIをズームインし、暗赤色で異常に乾燥した地域を強調し、明るい赤で水の特徴を示し、濃い緑で健康な植生を示しています。明らかに、焼かれたピクセル（図2）と乾燥したピクセルの間には重なりがあり、水不足の植生と森林火災の拡大との関連を示唆しています。ただし、NDMIは火災の唯一の予測因子ではなく、NDMIが異常に乾燥していない場所でも焼かれた地域があります。しかし、干ばつは火災が発生する可能性を高め、特定の条件下での拡大速度を増加させる可能性があります。

図1（右側）を超えて、リモートセンシングは焼かれた面積の範囲や損害の深刻度を、正規化焼失比（NBR）という指標を通じて明らかにします。以下の図2は、同じROIのサンプルに焦点を当て、赤で焼かれた土地のピクセルを強調し、再び干ばつと森林火災の関連を描き出しています。注意点として、このサンプルは森林火災が発生した唯一の場所ではなく、この分析の時間的制約は5月の1か月間にのみ焦点を当てています。

最後に、衛星データは、ニューヨークのスモッグのような森林火災の長期的な影響を理解するためにも不可欠です。吸収エアロゾル指数（AAI）は、例えば、紫外線スペクトルで光を吸収するエアロゾルの存在を示すために衛星データを使用します。指数が負のときは、煙のようなエアロゾルは存在せず、正のときはそのようなエアロゾルが存在します。図3は、そのような分析の結果であり、Sentinel-5pからのデータを使用して、6月にニューヨークを襲ったスモッグの性質を明らかにしています。2023年6月7日のニューヨーク市の極端に高い値は、都市を覆った黙示録的な黄色い空に相関しています。

この分析から得られたデータは、発生した出来事を理解するためだけでなく、将来の同様の出来事に備えるための貴重な学びを提供します。NDMIは、意思決定者が森林火災の高リスク地域を特定するために使用できる貴重なツールとして機能し、広範囲にわたるタイムリーなデータを提供します。さらに、意思決定者はNBRを使用して森林の損失による生物多様性への影響を推定し、炭素排出量の定量化と気候への影響を可能にします。これを超えて、NBRは再植林活動にとって有用なツールであり、火災の影響を受けた地域がいつであったかを理解し、森林復元プロジェクトのタイミングと規模を通知します。最後に、AAIは、森林火災に関連するエアロゾルが人間の健康に与えるリスクを示すための重要な部分です。この分析では示されていませんが、森林火災からの煙の動きを示す他のモデルは、潜在的な影響に備えるために人々を準備させることができます。

要約すると、Floodlightが採用するリモートセンシング技術は、気候関連の出来事のリスクと影響に関する貴重な洞察を提供します。Floodlightの使命は、公共および民間部門の利害関係者にそのような洞察を提供し、気候と健康リスクに関連するよりインテリジェントな意思決定を促進することです。

引用:

1. Wildfires Scorch Quebec.” NASA, NASA, 6 June 2023