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2026-02-06 23:28:00
NASA のエイムズ研究センターの生物圏科学部門 (コード SGE) は、地球の陸上生物圏と海洋生物圏の研究に重点を置いています。特に、これらの生態系が大気とどのように相互作用するか、そしてこれらの相互作用が時間の経過とともにどのように変化するか。彼らの研究は、リモート センシングおよびモデリング ツールを使用して、炭素循環、土地被覆と土地利用の変化、山火事、大気の質、生態系の動態を監視し理解する世界的な取り組みをサポートしています。
この部門は、植生の健全性、土地被覆、炭素フラックス、大気組成、陸上および海洋の生態系の生産性などの主要な環境変数を観察、測定、モデル化するために、衛星や航空機に搭載された機器であるリモート センシング テクノロジーを使用することを専門としています。彼らの研究は、生態系がどのように変化しているのか、そしてそれらの変化が地球上の生命にとって何を意味するのかについての洞察を提供することで、NASA のより広範な地球科学の目標をサポートしています。
生物圏科学部門についてチームをご紹介します
支部長
マシュー・ジョンソン
NASA エイムズ生物圏科学部門
チームの紹介
NASA エイムズ研究センターの生物圏科学部門は、炭素力学、土地利用の変化、気候変動の影響、大気との双方向相互作用に焦点を当て、地球の生態系をより深く理解するための研究を行っています。この部門は、衛星リモート センシング、航空機搭載計器、モデリング システムを使用して、生物圏と大気の変化を監視および予測するという NASA の地球科学ミッションをサポートしています。
チームの紹介
衛星ミッション:
生物圏科学部門は、地球の陸域および海洋の生物圏と大気をより深く理解することを目的とした、いくつかの NASA 衛星ミッションに貢献しています。
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テンポ
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OCO-2 および OCO-3
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オーラ
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SMAP
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SWOT
テンポ
対流圏排出量: 汚染のモニタリング (TEMPO)
生物圏科学分野の研究者 (Matthew Johnson、Claudia Bernier、Arthur Mizzi) は、NASA の TEMPO 衛星オゾン プロファイル製品の応用と検証を主導しています。
OCO-2 および OCO-3
周回炭素天文台-2 および -3 (それぞれ OCO-2 および OCO-3)
生物圏科学分野の研究者 Matthew Johnson は、この NASA データをエイムズ CO2 モデルに同化して全球/地域フラックス結果を提供することにより、OCO-2/3 フラックス科学チームで重要な役割を果たしています。
オーラ
オーラ科学チーム
生物圏科学部門の研究者である Matthew Johnson と Jia Jung は、NASA の Aura 衛星ミッションの科学チームのメンバーです。彼らは、この宇宙搭載センサーから回収された製品の重要な応用と検証研究を実施しています。
SMAP
プロジェクトのタイトル: CASA 生態系モデルを改善するための SMAP 全球凍結融解 (FT) 製品の同化と、北緯の炭素フラックスと山火事の影響に関する理解。
SWAT科学チームのメンバーとしてのクリス・ポッターの活動の主な目的は、毎日の土壌凍結融解（FT）状態のSMAP観察をCASA（カーネギー・エイムズ・スタンフォード）生態系モデルに同化させ、地球規模および地域的な炭素フラックス推定値と山火事排出量の不確実性を軽減することである。新しい CASA モデルの「ベータ」バージョンは、SMAP FT の入力によって制約を受けることになります。そのため、毎月の (成長および凍結の) 度日数に基づく現在の経験的アプローチは、土壌が解凍される (凍結と比較して) 時間の集合的な観察によって上書きされます。
SWOT
地表水海洋地形衛星
TROPIC-SWOT プロジェクトの PI および SWOT 科学チームのメンバーとして、ダン ホイット氏と彼のチームは、熱帯および赤道の海洋における SWOT による新しい高解像度海面観測を使用して、海面流を定量化し、その物理学を理解しています。この基礎研究は、太平洋赤道域の海洋上層物理学に敏感に依存するエルニーニョ/南方振動のダイナミクスのより適切なモデリングを介して、瓦礫、流出した油、遭難した船舶など、熱帯地方の海洋漂流の詳細なスケール予測の改善につながるとともに、天気、気候、水循環（洪水、干ばつなど）の季節的および長期的な予測の改善につながることが期待されています。
AirSHARP
生物圏科学部門の科学者 (リアン ギルド、クリステン ピストーン) は、NASA の PACE (プランクトン、エアロゾル、雲、海洋生態系) 衛星の海洋の色とエアロゾル生成物を空中放射計と太陽光度計で検証するための、空中センサーを組み合わせたアプローチを開発しました。船舶ベースの計装水域および PACE 高架下での ARC 機器の飛行により、検証済みの製品を使用して、有害な藻類の発生やエアロゾルを含む植物プランクトンの個体数と植物プランクトンの成長への寄与を研究することができます。
ゲディ
生物圏科学部門の研究者 Taejin Park 氏は、GEDI 由来の 3D 植生構造を Landsat および Sentinel 衛星観測と統合して、大規模な景観と生息地の動態の監視を強化し、燃料分布を特徴付け、主要な炭素循環プロセスを定量化することに取り組んでいます。 Park はまた、利害関係者と緊密に連携して、現実世界のアプリケーションに役立つ GEDI 由来のデータ製品を共同開発しています。
オーシャンズ
OCEANOS は、学生を STEM 分野、特に海洋学と海洋生物学に参加させることを目的とした NASA サイエンス アクティベーション プロジェクトです。このプロジェクトは、沿岸海洋生態系と水質評価のための NASA 地球観測の利用、海洋調査へのロボット工学の導入、植物プランクトン群集の特性評価など、対面でのトレーニングの機会と実践的な活動に焦点を当てています。
パンゲア
生物圏科学部門の研究者 (マシュー ジョンソン、リアン ギルド) は、選択された提案と白書の筆頭著者として、この計画された空挺ミッションに貢献しています。彼らの科学的貢献は、熱帯生態系における湿地/水生メタンフラックスに焦点を当てるというミッションの目標を推進するのに役立ちました。
惑星境界層 (PBL) プレフェーズ A 研究
生物圏科学部門の研究者モーガン・ギルモア氏は、遠隔測定タグ (別名バイオロガー) によって収集されたグンカンドリの飛行行動を使用して PBL を研究しています。同チームはまた、温度、圧力、湿度、風などの環境パラメータの現場観察を記録し、遠隔海洋環境における PBL ダイナミクスを特徴付ける新しいバイオロガーの開発も行っている。生物圏科学部門の専門知識は、グンカンドリの舞い上がりの行動が地表から高さ 4,000 メートルまでの PBL の高さをどのように測定できるかを実証することで、PBL プレフェーズ A 研究に貢献しています。
CyanoSCape
生物圏科学部門の科学者リアン・ギルド氏、フアン・トーレス・ペレス氏、サマンサ・シャープ氏は、南アフリカでの2024年のBioSCapeハイパースペクトル空中キャンペーンと同時に光学サンプルと水サンプルを収集したフィールドキャンペーンを通じて、内陸淡水域4カ所の植物プランクトンの生物多様性を測定している。
ボートを砂州に停泊させた研究科学者のモーガン・ギルモアが浅瀬に足を踏み入れると、たちまちサメに囲まれてしまう。
ストーリーを読む
追加のプロジェクトとプログラム
NASA 地球交換局 (NEX)
NASA Earth Exchange (NEX) は、最先端のスーパーコンピューティング、地球システム モデリング、NASA リモート センシング データ フィードを組み合わせて、広い地域、大陸、または地球全体をカバーするテラバイトからペタバイト規模のデータセットを探索および分析するための作業環境を提供します。
開発する
DEVELOP プロジェクトは NASA ARC で運営され、生物圏科学部門の研究者によって調整されています。 DEVELOP の参加者は、地球科学部門の科学顧問と緊密に連携して、地球の観察を現実世界の問題に対処するために応用します。これにより、DEVELOP 参加者は研究と科学の両方のコミュニケーション スキルを構築し、職場での成功に向けて準備することができます。
アーセット
生物圏科学部門の職員であるフアン トーレス ペレス、ジャスティン フェイン、サティバ クルーズは、応用リモート センシング トレーニング プログラム (ARSET) の生態学的保全テーマ領域を率いています。彼らは、土地被覆と土地利用の変化の検出、植生と水生指数、沿岸と海洋の生態系の監視、生物多様性管理を含む、さまざまな陸上および水生のアプリケーションのための NASA 地球観測とリモート センシング技術の使用に関するオンラインおよび対面トレーニングを提供しています。
災害対応調整システム (DRCS)
エイムズは、NASA の災害対応調整システム (DRCS) に参加しているセンターです。エイムズのこれらの活動は、生物圏および大気科学部門が共同で主導しており、地球科学部門に専任のコーディネーターを配置して、災害の脅威を積極的に監視し、緊急事態管理機関とネットワークを構築し、災害対応状況においてエイムズの地球観測専門家と緊急対応要員を結び付けています。
地球科学デジタルツイン
生物圏科学部門の研究者 Matthew Johnson、Jia Jung、Justin Fain、Weile Wang、Jessca McCarty は、NASA の土地被覆土地利用変化 (LCLUC) 科学チームと協力して、NASA Land Earth Science Digital Twins (L-ESDT) を開発しています。このデジタル ツイン モデルの目標は、天候と気候に対する LCLUC の影響をより深く理解することです。
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