Imagens noturnas aumentam o valor científico de Landsat

Landsat Navigation7 min readNighttime Imaging Cresce o valor científico do LandsatLandsat Project Science SupportAbr 28, 2026 Artigo By Earth Resources Observation and Science (EROS) Center Por mais de 50 anos, a Landsat imitou a terra da Terra e as superfícies próximas à costa à medida que os satélites descem na órbita da manhã, quando a luz solar diária é ótima. Isso é exatamente o que eles sempre fizeram. Atualmente, Landsat 8 e Landsat 9 circundam o globo, fazendo melhor uso de seus caminhos ascendentes, perscrutando as trevas por pedidos especiais. As bandas espectrais visíveis de Landsat — as mesmas cores de comprimento de onda azul, verde e vermelho que nossos olhos podem ver — normalmente não são tão úteis quando coletadas no nó de órbita ascendente (também conhecido como “imagens noturnas”). A exceção é o crepúsculo ou a escuridão nos pólos da Terra, que pode fornecer uma observação surpreendentemente clara nas bandas espectrais do infravermelho térmico, onde as temperaturas de neve, gelo e água podem ser recuperadas quando o sol está no horizonte ou abaixo dele. Através das bandas de infravermelhos escuros e de ondas curtas (SWIR) dentro do instrumento de Landsat Operational Land Imager (OLI) pode detectar fontes de calor intensas, como vulcões ou incêndios ativos, enquanto o sensor infravermelho térmico (TIRS) mede temperaturas de superfície que variam de geisers geotérmicos a gelo sólido. Há um interesse crescente em ver o que Landsat pode capturar à medida que ascende sobre o lado escuro da Terra, de acordo com o Dr. Christopher Crawford, o cientista do Projeto Landsat nos EUA. Centro de Observação e Ciência de Recursos Terrestres (USGS). Crawford lidera e supervisiona a estratégia de aquisição de dados da Terra para o USGS. “Eu vi um aumento notável no número de pedidos especiais de imagem noturna. Essa é uma área científica de medição muito ativa e inovadora para a Landsat agora”, disse Crawford. “Temos vulcões ativos, temos um ambiente de gelo que está mudando, e as ocorrências de incêndios estão cada vez mais crescendo em perigos que ameaçam a segurança humana, infraestrutura e vida selvagem, entre outras questões. A imagem noturna é uma solução de propósito, como Jiffy Baking Mix.” R. Greg Vaughan, do Centro de Ciências da Astrogeologia da USGS, trabalha em campo no Parque Nacional de Yellowstone. USGS photoSources/Usage: Public Domain Mantendo um Olho nos Vulcões e Yellowstone Um pedido particular de imagens noturnas que se transformou em uma “observação sistemática”, disse Crawford, é o Parque Nacional de Yellowstone. As 10.000 características térmicas da área vulcânica, tais como gêiseres ou fontes termais ou aberturas de vapor, podem ficar mais quentes ou mais frias, e podem aparecer ou desaparecer. Crawford é fascinado por vulcões em geral e reconhece o valor de imagiá-los dia e noite. Depois de Landsat 9 lançado em 2021, quando dois satélites com os mesmos sensores de alta qualidade juntos produziriam uma imagem de cada área de terra a cada oito dias, parecia uma boa hora para iniciar uma campanha anual consistente para capturar vulcões ativos à noite, disse ele. Para ver este vídeo, por favor, habilite o JavaScript e considere atualizar para um navegador que suporta vídeo HTML5Assista a um vídeo sobre imagens relacionadas à descoberta de uma nova área térmica em Yellowstone. Fontes/Utilização: Domínio Público R. Greg Vaughan, do Centro de Ciência da Astrogeologia da USGS, que pesquisa vulcões ativos, deu-lhe uma lista. Vaughan usou dados de Landsat e outros métodos de sensoriamento remoto para monitorar mudanças de características térmicas em seu papel como líder de sensoriamento remoto para o Observatório de Vulcões de Yellowstone. Vaughan também ensinou a Crawford algo sobre imagens de características térmicas de Yellowstone à noite - que a melhor temporada para localizá-los é durante o inverno. É quando o contraste entre as características aquecidas e a área circundante mais fria é maior. “A coisa que eu provavelmente tirei mais é que você tem que adquirir dados para então entender quais dados continuar a adquirir,” disse Crawford. Vaughan viu uma surpresa emocionante ao rever os dados TIRS da Landsat 8 noite de Yellowstone adquiridos em abril de 2017. Comparando áreas quentes nas imagens com características térmicas previamente mapeadas, ele encontrou uma “grande bolha de pixels brilhantes e quentes” que não combinava com nada no mapa. Depois de excluir a possibilidade de que poderia ser um lago de descongelamento ao lado de terra congelada, ele olhou para a área isolada com imagens aéreas diurnas. Os sinais reveladores de uma nova e crescente característica térmica estavam lá: brilhante solo hidrotérmico-alterado e árvores mortas e morrendo. A Landsat 8 noite imagem de infravermelho térmico de abril 2017 mostra a área de Lago Tern no Parque Nacional Yellowstone. Em Yellowstone, as temperaturas são extremamente frias à noite no inverno, e a maioria dos lagos são congelados (pixels escuros). Tern Ocidental O lago parece estar descongelando aqui; pode receber algum fluxo de água térmica de fontes termais próximas. O remendo de pixels brilhantes (quentes) entre o Lago Tern Ocidental e a Área Termal do Lago Tern emergiu durante um período de aproximadamente 20 anos. Lagos são delineados em azul; áreas térmicas conhecidas são delineadas em vermelho; e os triângulos vermelhos são características térmicas individuais que foram mapeadas. Greg Vaughn, USGS Vaughan discutiu sua descoberta e seu uso de dados de Landsat em um recente episódio de podcast Eyes on Earth produzido pela USGS EROS. “É por isso que eu amo tanto Landsat 8 e 9. Estes instrumentos adquirem dados regularmente, não apenas durante o dia, mas também podem ser encarregados de adquirir dados à noite regularmente. E isso é realmente fundamental para o meu trabalho”, disse Vaughan. Vaughan foi nomeado membro da atual equipe científica Landsat, um grupo de especialistas em assuntos científicos e técnicos que fornecem análises e conselhos ao Programa Landsat. A sua pesquisa nessa capacidade irá concentrar-se em vulcões activos. Uma visão aérea da área no Landsat 8 imagem noturna mostra a nova área térmica (centro à esquerda) que R. Greg Vaughan viu na imagem de Landsat. A área térmica existente do lago Tern é o trecho branco brilhante do solo na parte média superior da imagem. Tern Ocidental Lago é a área escura na parte inferior direita, e Lago Tern está acima disso. Foto O Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste do Departamento de Energia apresenta pedidos especiais anuais de imagens noturnas proativas de incêndios florestais sazonais para apoiar a tomada de decisões em terra. “Fizemos isso três temporadas seguidas, e os resultados são bastante notáveis em termos do que podemos ver”, disse Crawford, especialmente com as bandas SWIR. Esses resultados se comparam bem com o sensor de infravermelho aéreo retirado de voos de baixa altitude sobre os mesmos incêndios. A Landsat também pode detectar erupções de gás que são úteis para as funções da indústria de petróleo e gás. “Há pedidos especiais regulares submetidos para monitorar sites globais que produzem gás natural liquefeito, ou GNL”, disse Crawford. Além disso, ele vê pedidos de imagens noturnas sobre determinadas cidades para mapear a temperatura urbana, que pode ser mais alta do que áreas circundantes mais frias. Um pedido recente foi além do já rotina de monitoramento de vulcões ativos na Islândia para abranger todo o país e litoral em uma grande campanha sazonal para avaliar a atividade vulcânica global. Crawford pesa cuidadosamente este tipo de pedido, fazendo estas perguntas: “Adianta isso a missão científica? É servir a comunidade de usuários?” Para a Islândia, isso foi um sim. “Procuro áreas onde os dados de imagem da Landsat podem ser subutilizados, bem como áreas para o avanço estratégico da missão científica e benefícios sociais, e de muitas maneiras, essas áreas de crescimento podem ser possibilitadas através do processo de aquisição de dados”, disse Crawford. As bandas espectrais de infravermelhos térmicos, infravermelhos de ondas curtas e infravermelhos próximos da Landsat 8 expõem a borda avançada do Caldor Fire ao sul do Lago Tahoe, na Califórnia, em uma imagem noturna de 29 de agosto de 2021. A LEAP Forward Um avanço significativo na aprendizagem sobre as capacidades noturnas da Landsat veio com o esforço de monitorar regiões polares durante todo o ano, com liderança do ex-membro da equipe científica da Landsat Dr. Ted Scambos da Universidade de Colorado Boulder. A campanha Landsat Extended Acquisition of the Poles (LEAP) agora coleta imagens rotineiramente sobre as regiões polares, onde poucas imagens de inverno haviam existido no registro de dados da Landsat antes. As bandas espectrais de infravermelho visível a curto-ondas e infravermelho térmico permitem que os cientistas rastreiem mudanças nas camadas polares de gelo, medem temperaturas de superfície polar e examinam a interação entre água do oceano e plataformas de gelo. O ângulo baixo do sol não é muito um obstáculo à qualidade dos dados de imagem, Crawford disse em um episódio Olhos na Terra sobre a campanha LEAP. “Neve e gelo ainda são meios realmente brilhantes na superfície, e assim, mesmo que a iluminação seja baixa, você ainda pode ver um monte de detalhes por causa da alta refletividade.” Felizmente, as imagens noturnas não sobrecarregam Landsat 8 e Landsat 9. “Os instrumentos estão sempre ligados, então é só uma questão de saber se estamos gravando os dados”, disse Crawford. Esta imagem do infravermelho termal de Petermann Glacier, Groenlândia, foi capturada pela Landsat 9 em 5 de janeiro de 2024. Esta imagem de inverno exibe dados adquiridos quando o sol estava abaixo do horizonte. Áreas mais escuras são relativamente mais frias do que áreas brilhantes. A escuridão das imagens ajuda a manter os volumes de dados muito mais baixos do que o dia e permite tempo suficiente para que os satélites passem os dados para estações terrestres em todo o mundo, cuja função é downlink os dados gravados. “Estamos começando a alavancar as capacidades do observatório Landsat 8 e Landsat 9 para o máximo de benefícios científicos e sociais”, disse Crawford. “Estamos povoando o arquivo Landsat com registros de dados de imagem de longo prazo que são úteis não só para quantificar mudanças na superfície da Terra agora, mas no passado e no futuro.” Solicitando e acessando imagem Para saber mais sobre as aquisições de dados da Landsat e apresentar um pedido especial para futuras imagens noturnas, visite a página web da Landsat Acquisitions. Todas as imagens coletadas por pedidos especiais são disponibilizadas ao público através do site USGS EarthExplorer. Selecione o conjunto de dados "Landsat Collection 2 Level-1" e, em seguida, selecione "Noite" em Critérios Adicionais. Explore mais Fogos Rage in Georgia 3 min ler Bombeiros estão lutando contra duas chamas destrutivas na parte sul do estado, enquanto a seca domina os EUA. Sudeste. 29 de abril de 2026 Artigo Imagem noturna cresce o valor científico de Landsat 7 min lido Por Earth Resources Observation and Science (EROS) Center Por mais de 50 anos, Landsat tem imagens da terra da Terra e superfícies próximas à terra como... 28 de abril de 2026 Artigo Fiery Fall Color no sul do Chile 3 min lido As florestas de faia do sul da Patagônia colocar em vibrantes exposições de outono. 28 de Abr de 2026 Artigo