Hamarosan az űrből is segítségre számíthatnak a gazdák az öntözéssel kapcsolatos döntések meghozatalában.
A Nemzetközi Űrállomáshoz kapcsolt ECOSTRESS (ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station) elnevezésű berendezés a növények vízhasználatára vonatkozó adatokat gyűjti a bolygónk felszínérő. Ezek felhasználásával több kérdésre is válasz adható:
- Hogyan reagálnak a növények az aszályra?
- Miként változik a nap folyamán a növények vízforgalma?
- Csökkenthető-e a növények aszállyal szembeni kitettsége a monitoring tevékenység fokozásával?
Az ECOSTRESS program célja a növények hőmérsékletének precíz mérésével e kérdések megválaszolása. Mindennek a biofizikai alapja az, hogy amennyiben a növény számára elegendő víz áll rendelkezésre, úgy bizonyos mértékig szabályozni tudja a hőmérsékletét. Aszály estén – víz hiányában – a hőmérsékletemelkedést nem tudja ellensúlyozni. Az ECOSTRESS rendszere ezt méri. A kapott adatokból az űrből valaha készült legrészletesebb földfelszíni hőmérsékleti térkép készül, ami arra is alkalmas, hogy akár egyes szántóföldi egységekre szabottan lehet értékes információkhoz jutni. A NASA ECOSTRESS munkacsoportja a mérési eredmények alapján képezi az ESI indexet (Evaporative Stress Index), azt az aszálymutatót, amely a gazdálkodókat segíti az öntözéssel kapcsolatos döntések meghozatalában.
De hogyan is működik ez a berendezés? Az ECOSTRESS alapvetően a felszíni hőmérsékletet méri, ami a növények hőstresszével áll szoros összefüggésben, hiszen ezekből az adatokból meg lehet határozni azt, hogy a növény mennyi vizet használt fel. Tegyük fel, hogy két növényt vizsgálunk. Az egyiket öntözik a másikat nem. A vízzel ellátott egyed alacsonyabb hőmérsékletű lesz. Ha elegendő mennyiségű víz áll a növények rendelkezésére, kinyitják gázcserenyílásaikat, amelyeken keresztül felveszik a fotoszintézishez szükséges szén-dioxidot. Ez azzal jár, hogy a növény vizet veszít. A víz szűkében lévő növény a teljes kiszáradás megelőzése érdekében zárja a sztómáit, így próbálja megőrizni a maradék vizet. A vízvisszatartás idején a növény kevésbé képes lehűlni.
A rendszer a nap folyamán a Nemzetközi Űrállomás sajátos keringési pályájának köszönhetően többször, különböző időpontokban végez méréseket. Ez azért fontos, mert a növények életfolyamatai a nap folyamán változást mutatnak.
Az ECOSTRESS által gyűjtött hőmérsékleti adatok elemzéséből az evapotranszspiráció értéke (az a vízmennyiség, amely a Föld felszínéről és a növényekből párolog el) határozható meg. Ez az az adat, amely segíti a gazdákat az öntözéssel kapcsolatos döntések meghozatalában. Az evapotranszspiráció alapján meghatározható, hogy mennyi vízre van szükségük a növényeknek, illetve, következtetni lehet a várható aszályos periódusok kialakulására.
A mért adatok alapján megállapítható, hogy mennyi víz került a légkörbe, és ehhez mennyi energiára volt szükség. Világosan kirajzolódik, hogy mely növények hatékonyak a vízfelhasználásban, és melyek az aszálystressz által sújtottak. A kis méretű adatvételi egységek (kb. 21 m2) részletes megfigyelésre adnak lehetőséget. A témában információ a https://www.agronomy.org/science-news/houston-were-here-to-help-the-farmers és https://ecostress.jpl.nasa.gov/ weboldalon található.
