La NASA a réussi un double jeu scientifique à Hawaï cet hiver, utilisant les mêmes instruments et avions pour étudier à la fois les volcans et les récifs coralliens. En plus d'aider les scientifiques à mieux comprendre ces deux environnements uniques, les données seront utilisées pour évaluer la possibilité de préparer un futur satellite potentiel de la NASA qui surveillerait les changements de l'écosystème et les risques naturels.
Les avantages d'étudier les volcans actifs depuis les airs plutôt que depuis le sol sont évidents. Les récifs coralliens peuvent ne pas offrir les mêmes risques dans une rencontre rapprochée que les volcans, mais il y a une autre bonne raison de les étudier par télédétection :ils sont disséminés sur des milliers de kilomètres carrés du globe. Il n'est tout simplement pas possible d'arpenter une zone aussi vaste à partir d'un bateau. La NASA surveille donc les récifs coralliens par satellite et par avion depuis plusieurs décennies. Les récents efforts aéroportés ont utilisé des capteurs qui offrent une meilleure résolution spatiale et spectrale que celle actuellement disponible à partir des systèmes satellitaires de la NASA.
« Les récifs sont menacés par le blanchissement en raison de la hausse des températures de surface de la mer ainsi que, dans une certaine mesure, en augmentant l'acidification des eaux océaniques, " a déclaré Woody Turner du siège de la NASA à Washington, le scientifique du programme pour la récente étude d'Hawaï. "En plus de ça, puisqu'il s'agit d'écosystèmes côtiers, ils sont également soumis aux sédiments et autres effluents qui s'écoulent au large. Nous avons un besoin urgent de comprendre maintenant comment les récifs évoluent. »
Au cours des quatre dernières années, La NASA a effectué une série de vols de recherche au-dessus de la Californie, transportant des prototypes d'instruments aéroportés en vue d'une éventuelle future mission satellitaire appelée Hyperspectral Infrared Imager (HyspIRI), maintenant dans la phase de conception. Le Golden State possède de nombreux paysages variés pour tester les capacités d'observation des instruments, mais pas les récifs coralliens ou les volcans en éruption. La campagne de terrain HyspIRI Hawaii de cet hiver a comblé cette lacune.
Pour obtenir la prochaine meilleure chose du point de vue d'un satellite, HyspIRI Hawaii a utilisé un avion ER-2 à haute altitude du centre de recherche en vol Armstrong de la NASA, Palmdale, Californie. Au cours de l'étude, l'avion était basé à la base du Corps des Marines d'Hawaï, sur l'île d'Oahu. Volant à environ 60 ans, 000 pieds (18, 000 mètres) et donc au-dessus de la majeure partie de l'atmosphère terrestre, l'ER-2 transportait le spectromètre d'imagerie visible et infrarouge aéroporté (AVIRIS), développé par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie, et le simulateur aéroporté MODIS-ASTER (MASTER), développé par le centre de recherche Ames de la NASA, Champ de Moffett, Californie. AVIRIS est un spectromètre imageur qui observe l'intégralité du spectre réfléchi de la lumière dans les longueurs d'onde visibles et infrarouges à ondes courtes. MASTER dispose de plusieurs canaux d'observation dans les longueurs d'onde infrarouges thermiques. Ensemble, AVIRIS et MASTER fournissent la même combinaison de bandes spectrales prévue pour la future mission HyspIRI et des données puissantes pour la recherche actuelle sur les récifs coralliens.
Six projets liés aux récifs coralliens avec des objectifs divers utilisent des images collectées par AVIRIS et MASTER autour de l'archipel hawaïen de janvier à début mars.