A première vue, les images haute résolution des polygones ressemblent à la peau de dentelle d'un melon cantaloup - peut-être pas ce à quoi on s'attendrait des images de la toundra arctique. Mais cette caractéristique de la toundra est un foyer parfait pour les technologies de télédétection et pour étudier le paysage en évolution rapide de la région.

De l'Antarctique à l'Arctique et aux zones intermédiaires, Chandi Witharana applique une puissante technologie de télédétection pour étudier les problèmes mondiaux.

Witharana, professeur assistant invité au Département des ressources naturelles et de l'environnement de l'UConn, dit que la télédétection est « un passeport virtuel » pour ces régions éloignées, lui permettant de surveiller attentivement le paysage rude depuis son laboratoire informatique sans grizzly sur le campus.

Lui et ses collaborateurs cartographient actuellement des milliers de mètres carrés du panarctique, utiliser des images satellites pour collecter des données. Les images offrent une résolution si puissante que tout ce qui dépasse 30 centimètres peut être imagé depuis l'espace, permettant aux chercheurs d'étudier des zones à travers le monde qui seraient difficiles ou impossibles à étudier autrement.

Pour le projet Pan-Arctique, des images satellites sont prises environ tous les deux jours, sur une immense étendue de terre englobant des parties de l'Alaska, Canada, et la Sibérie.

Chaque point ou pixel au sein de chaque image est identifié par sa situation géographique, en utilisant la latitude et la longitude, et ce géo-référencement est utilisé pour mailler les données entre elles à l'aide de super ordinateurs. Les chercheurs comparent ensuite diverses caractéristiques entre des images prises au fil du temps, noter les changements ou les tendances.

Dans la toundra arctique, les chercheurs constatent que la dégradation progresse à un rythme alarmant.

"Auparavant, on pensait que la topographie était fixe, besoin de millions d'années pour changer, " dit Witharana. " Mais cette dégradation se produit en l'espace d'une décennie. "

Sans technologies de télédétection, la collecte de ce type de données sur de si vastes étendues de terres serait d'un coût prohibitif, dangereux, et potentiellement impossible pour les humains à accomplir, car de nombreuses zones sont éloignées et ne peuvent pas être atteintes même par hélicoptère.

La télédétection est également un outil vital pour un tout autre type d'extrême – les guerres et leurs effets sur les populations civiles. En collaboration avec les Nations Unies, Witharana a étudié comment les gens migrent dans des conditions forcées, où des camps de réfugiés sont établis, et le nombre de personnes touchées.

En raison du chaos inhérent à la guerre, les seules mesures impartiales et précises des populations de réfugiés sont celles recueillies par télédétection, dit Witharana. "Vous ne pouvez faire confiance à aucune autre source dans les situations de conflit. Il n'est pas possible de rapporter des chiffres exacts sur le terrain."

Witharana n'a pas seulement utilisé la technologie pour ses propres recherches, il l'a présenté aux classes K-12 STEM dans le cadre des normes scientifiques de la prochaine génération. En utilisant leurs propres passeports virtuels, les étudiants peuvent utiliser des outils comme Google Earth et StreetView pour faire des randonnées virtuelles, explorer le paysage antarctique et des zones telles que l'île Déception et Bailey Head, et étudier la population de manchots.

Après quelques ajustements, Witharana dit, la technologie peut devenir un outil précieux pour recueillir des informations sur presque tout ce qui vous intéresse. Les possibilités sont aussi vastes que les paysages étudiés.

"C'est la science de tous les jours, c'est une œuvre d'art, et c'est un outil pédagogique riche."