Když chovatel ústřic, Luke Saindon, hledal místo, kde by v americkém státě Maine mohl chovat měkkýše, dobře věděl, že výběr špatné vodní plochy by mohl jeho farmu potopit ještě než by vznikla. A proto udělal něco, co farmáři minulých generací nemohli – použil družicová data od NASA, aby si pobřeží prohlédl z oběžné dráhy. „Rozběhnutí farmy je velká věc,“ vysvětluje Sandon, ředitel farmy The World Is Your Oyster z mainského města Wiscasset a dodává: „Pokud zvolíte špatné místo, můžete přijít o spoustu peněz, aniž byste na trh dodali nějaké ústřice.“ Družice agentury NASA nad těmito vodami přelétávají už dlouhé roky a zaznamenávají přitom teploty a další podmínky. S využitím nástroje pro výběr vhodného místa, který vytvořili výzkumníci z University of Maine, mohl Saindon prostudovat družicové mapy ukazující, kde by teplota vody i úrovně živin mohly být nejvhodnější pro chov ústřic. Tato analýza jej nasměrovala do širokého a mělkého zálivu nedaleko jeho bydliště. O čtyři roky později jeho farma stále funguje a ústřicím se v ní daří dobře.

Saindon věří, že využití družicových dat pro výběr lokality jeho ústřicové farmy vedlo k nadprůměrným úrovním růstu. „Tohle je příklad toho, jak program NASA pro vědecký výzkum Země podporuje náš národ,“ říká Chris Neigh, vědec z Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu, který je zapojen do programu družic Landsat 8 a 9 a dodává: „Sbíráme globální data, ale jejich hodnota roste, když se používají lokálně, aby pomohly komunitám pracovat efektivněji a jejich živobytí bylo udržitelnější.“

Stejný, na družice zaměřený, přístup, je nyní základem studie publikované 15. ledna v časopise Aquaculture. Jeho autory jsou vědci Thomas Kiffney a Damian Brady z University of Maine, jejichž výzkum demonstruje, jak data o teplotě z družic Landsat (společného projektu agentury NASA a Geologické služby USA (U.S. Geological Survey) ve spojení s daty z evropské družice Sentinel-2 pomáhají odhadnout dostupnost potravy pro ústřice, především planktonu. Provedené analýzy mohou predikovat, jak rychle se ústřice viržinská (Crassostrea virginica) může dostat na velikost vhodnou k prodeji.

Tým vytvořil na družicových datech založený model toho, jak ústřice dělí svou energii mezi růst, přežití a reprodukci. Model nakrmili daty o povrchové teplotě moře a družicovými odhady množství chlorofylu a částic organické hmoty – signály, jak moc planktonu a dalších jedlých částic je ve vodě. Na základě toho předvídá, jak rychle ústřice porostou, což je velký posun od pouhého vytipování dobrých a špatných míst pro farmy. „Tím, že ukážeme, kde ústřice rostou rychleji, může model pomoci farmářům plánovat dopředu,“ vysvětluje Kiffney a dodává: „To může znamenat lepší rozhodnutí o tom, kdy nasazovat nové ústřice a staré sbírat i kolik produktu se dá očekávat, přičemž tohle všechno snižuje finanční riziko.“

Takový vhled do problematiky je ve státě Maine stále cennější, protože zdejší farmy se v posledním desetiletí značně rozrostly. Mezi lety 2011 a 2021 vzrostla hodnota tohoto odvětví o 78 %, z přibližně 2,5 milionu dolarů na více než 10 milionů dolarů. S rozvojem tohoto odvětví se stalo nezbytným porozumět jemným detailům pobřežních vod Maine – a právě zde přicházejí na řadu družice NASA. V sázce je mnoho. „Potřebujete dva až tři roky, abyste získali povolení k chovu ústřic. A další dva roky pak zabere, než se ústřice dostanou na trh,“ popisuje Brady a dodává: „Pokud jste si tedy vybrali nesprávné místo, jste hned od začátku čtyři roky v mínusu.“

Pobřeží státu Maine měří zhruba 5500 kilometrů, pokud měříte podle linie přílivu. Toto pobřeží tvoří zatopená údolí a ledovcem vyhlazená žula.  Hloubka vody, její teplota a cirkulace se během pouhých pár kilometrů dramaticky mění. Tato komplexnost činí výběr vhodného místa pro chov ústřic mimořádně náročným. Některé družice, které sledují pobřeží v širokých obrysech, mohou přihlížet malá, roztroušená místa, kde ústřice žijí. „Jestli se v něčem ukrývá síla Landsatu pro akvakulturu, pak je to jeho schopnost vidět drobnější útvary podél pobřeží,“ říká Neigh s tím že právě do těchto míst umísťují farmáři své klece s ústřicemi.

Pixely Landsatu 8 a 9 pokrývají oblasti široké 30 až sto metrů. Data, která se v nich ukrývají, umožňují rozlišit jemnější teplotní rozdíly mezi sousedními zátokami. Pro studenokrevné ústřice mohou tyto rozdíly znamenat měsíce růstu. Teplá voda urychluje příjem potravy a vývoj lastury. Studená voda oba procesy zpomaluje. Výzvou pro družice jsou však mraky. Obloha nad Maine bývá často zatažená, takže Landsat 8 a 9 společně přelétají nad daným bodem pouze jednou za osm dní. Aby se toto omezení nějak obešlo, zkusili výzkumníci analyzovat data z deseti let provozu programu Landsat (konkrétně šlo o období mezi roky 2013 a 2023). Tým vytvořil sezónní „klimatologická měření“, neboli průměrné teplotní vzorce pro každý pixel o velikosti 30 metrů podél pobřeží. Snímky družic Sentinel-2 doplnily odhady chlorofylu a částic organické hmoty, tedy mikroskopických částic, které ústřice vytahují z vodního sloupce rytmickými kontrakcemi svých žaber.

Přesnost této metody byla ověřena na několika místech přímými lokálními kontrolami. „Prověřovali jsme náš model prostřednictvím dat z terénu nasbíraných během sedmi let,“ vypočítává Brady a dodává: „Jde o silný důkaz, že tyto produkty dálkového průzkumu mohou informovat nejen o tom, kde chovat, ale také kolik času uplyne do sklizně.“ Tým z University of Maine nyní vyvíjí online nástroj k uvedení tohoto modelu do praxe. Chovatel bude moci zakliknout pobřežní lokalitu a obdrží odhad termínu, kdy by mohl začít dodávat na trh. Vědci také pomáhají s workshopy v rámci programu Maine’s Aquaculture in Shared Waters (Akvakultura ve sdílených vodách státu Maine), kde učí farmáře, jak interpretovat údaje o teplotě a čistotě vody a jak je aplikovat ve svých vlastních provozech.

Pro farmáře, jako je Saindon, to znamená něco jednoduššího: jistotu a efektivitu. „To, že máme tento typ nástrojů, snižuje pomyslnou výšku překážek pro nové lidi, kteří se chtějí přidat do akvakultury,“ uvedl a dodal: „Dává vám to jistotu, že se nespoléháte pouze na odhady.“ Tento projekt z Maine pomáhá připravit půdu pro další mise NASA. Družice PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) byla vypuštěna v roce 2024 a nyní poskytuje hyperspektrální pozorování pobřežních vod. Zatímco dřívější senzory dokázaly odhadnout množství přítomného planktonu, PACE dokáže identifikovat jednotlivé druhy planktonu. Pro ústřice, mušle a další filtrující organismy je tato specifikace důležitá. Všechny durhy planktonu totiž nejsou stejnou potravou: různé druhy nabízejí odlišnou výživu a některé druhy planktonu jsou pro ústřice škodlivé. Dalším krokem bude přeměna tohoto bohatšího obrazu života na pobřeží na předpovědi, které budou moci využívat lidé pracující na vodě, a pomůže tak zemědělcům vyměnit část tajemství pobřeží za důkazy, které mohou využít při sklizni.

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/esd/articles/2026/Photo%20Credit%20Nina%20Boutin%202.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/esd/articles/2026/Photo%20Credit%20Jacqueline%20Clarke%202.JPG
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/esd/articles/2026/Main-Oyster-ThermalSignature-v2.jpg