Articulo de referencia

Red Nacional de Observatorios Ecológicos

La Red Nacional de Observatorios Ecológicos (NEON) es un programa de instalaciones operado por el Instituto Battelle Memorial y financiado por la Fundación Nacional de Ciencias ...

La Red Nacional de Observatorios Ecológicos (NEON) es un programa de instalaciones operado por el Instituto Battelle Memorial y financiado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). En pleno funcionamiento desde 2019, NEON recopila y proporciona datos estandarizados a largo plazo sobre las respuestas ecológicas de la biosfera a los cambios en el uso del suelo y el clima, y ​​sobre la retroalimentación con la geosfera , la hidrosfera y la atmósfera . [ 1 ] NEON es una plataforma de investigación a escala continental para comprender cómo y por qué están cambiando nuestros ecosistemas . [ 2 ]

Visión y misión

Un breve documental que muestra los objetivos de NEON.

La visión de NEON es orientar la comprensión global y la toma de decisiones en un entorno cambiante mediante información científica sobre la ecología a escala continental , a través de observaciones, experimentos y pronósticos integrados. La misión de NEON es diseñar, implementar y operar la primera infraestructura científica integrada a escala continental para facilitar la investigación, el descubrimiento y la educación sobre el cambio ecológico.

NEON recopila observaciones ecológicas y climáticas en todo Estados Unidos, incluyendo Alaska , Hawái y Puerto Rico . Este observatorio es uno de los primeros en detectar y permitir la predicción de cambios ecológicos a escala continental durante varias décadas. NEON ha dividido Estados Unidos en 20 dominios ecoclimáticos, cada uno de los cuales representa diferentes regiones de vegetación, relieve, clima y funcionamiento de los ecosistemas. Los datos son recopilados por técnicos de campo y sensores pasivos en sitios estratégicamente seleccionados dentro de cada dominio y sintetizados en productos de información que pueden utilizarse para describir los cambios en el ecosistema del país a lo largo del espacio y el tiempo. Los productos de datos de NEON están disponibles gratuitamente a través de un portal web.

Propósito y función

Ciencia

Sede de NEON en Boulder
Torre NEON en el Campo de Pruebas Experimental de Jornada

Los datos que recopila NEON se definen mediante una serie de Grandes Desafíos, identificados por el Consejo Nacional de Investigación a petición de la Fundación Nacional de Ciencias. [ 3 ] El Consejo Nacional de Investigación estableció un comité para evaluar las principales preocupaciones ecológicas, ambientales y nacionales que requieren un observatorio a escala continental, e identificó los siguientes Grandes Desafíos Ambientales:

  • Biogeoquímica : El estudio de cómo los procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos se combinan para crear el medio ambiente natural.
  • Biodiversidad : El conjunto completo de formas de vida que existen en la Tierra o en una región determinada.
  • Cambio climático : Un cambio significativo a largo plazo en el tipo de clima que cabría esperar basándonos en los promedios calculados a partir de datos climáticos.
  • Ecohidrología : El estudio de cómo los organismos interactúan con su entorno y con el movimiento constante del agua.
  • Enfermedades infecciosas : Enfermedades transmitidas por virus, parásitos y bacterias que, en ocasiones, se transmiten a las personas a través de animales, aves e insectos.
  • Uso del suelo : Las diversas maneras en que las personas modifican el paisaje y el medio ambiente natural, como por ejemplo mediante la construcción de ciudades, la tala de bosques o el cultivo de cosechas.
  • Especies invasoras : Plantas y organismos que sobrepoblan un lugar determinado, o especies que se trasladan a zonas en las que no habían vivido antes.

Por lo tanto, los datos y observaciones que recopila NEON se centran en cómo el uso del suelo, el cambio climático y las especies invasoras afectan la biodiversidad, la ecología de las enfermedades y los servicios ecosistémicos . Obtener datos integrados sobre estas relaciones a largo plazo es fundamental para mejorar los modelos de predicción y la gestión de recursos ante el cambio ambiental.

La visión de la Fundación Nacional de Ciencias para NEON se describe de la siguiente manera:

NEON es un instrumento de investigación a escala continental que consta de infraestructura distribuida geográficamente y conectada mediante comunicaciones de última generación. Instrumentación de laboratorio y de campo de vanguardia, infraestructura experimental en el sitio, instalaciones de archivo de historia natural y/o capacidades computacionales, analíticas y de modelado, vinculadas a través de una red computacional. NEON transformará la investigación ecológica al permitir estudios sobre los principales desafíos ambientales a escalas regionales y continentales. Científicos e ingenieros utilizarán NEON para realizar estudios ecológicos en tiempo real que abarcan todos los niveles de organización biológica y escalas temporales y geográficas. Los programas disciplinarios y multidisciplinarios de la NSF apoyarán los proyectos de investigación y las actividades educativas de NEON. Los datos de las mediciones estándar realizadas con NEON estarán disponibles públicamente. (NSF 04549, 2004) [ 4 ]

NEON está diseñado específicamente para abordar cuestiones científicas fundamentales sobre las interacciones entre los ecosistemas , el clima y el uso de la tierra:

  • ¿Cómo responderán los ecosistemas y sus componentes a los cambios en factores naturales y antropogénicos como el clima, el uso del suelo y las especies invasoras en diversas escalas espaciales y temporales? ¿Y cuál será el ritmo y el patrón de estas respuestas?
  • ¿Cómo interactúan las respuestas y retroalimentaciones internas de la biogeoquímica, la biodiversidad, la hidroecología y la estructura y función bióticas con los cambios en el clima, el uso del suelo y las especies invasoras? ¿Y cómo varían estas retroalimentaciones según el contexto ecológico y las escalas espaciales y temporales?

Educación

Los datos y la información que NEON recopila y proporciona están fácilmente disponibles para científicos, educadores, estudiantes, responsables políticos y el público en general, quienes pueden utilizarlos para comprender y abordar cuestiones y problemas ecológicos. Los datos se ofrecen como información valiosa y herramientas de aprendizaje que involucran a diversos públicos, incluyendo a miembros de comunidades marginadas, y promueven una amplia alfabetización ecológica.

Historia

NEON se concibió inicialmente en 2000, y se elaboró ​​un plan preliminar en 2006. La Fundación Nacional de Ciencias, la Junta Nacional de Ciencias y el Congreso aprobaron la financiación de NEON en 2011. [ 5 ] El programa estaba en pleno funcionamiento en 2019. [ 1 ]

A partir de 2011, NEON, Inc., la entidad encargada de la gestión inicial del proyecto NEON, fue auditada por la Agencia de Auditoría de Contratos de Defensa en nombre de la Oficina del Inspector General de la Fundación Nacional de Ciencias. El auditor a cargo, J. Kirk McGill, determinó que NEON, Inc. tenía un control deficiente sobre los fondos públicos y podía exceder fácilmente el presupuesto con poca o ninguna advertencia. También descubrió que NEON, Inc. había gastado fondos públicos en gastos ilegales, incluyendo alcohol, cabildeo, fiestas y viajes de lujo. Cuando las conclusiones de McGill no fueron atendidas, reveló el asunto directamente al Congreso. [ 6 ] Se celebraron audiencias en 2014 y 2015. [ 7 ] [ 4 ] [ 8 ] El Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de la Cámara de Representantes finalmente corroboró las acusaciones de McGill, y NEON, Inc., fue excluida del proyecto. [ 9 ] Esto representa una de las mayores rescisiones de acuerdos federales por causa justificada en la historia. La NSF eligió a Battelle para completar la construcción del observatorio. [ 10 ]

Disposición

Caseta de instrumentación en Frog Rock, Yellowstone.

NEON ha categorizado cinco tipos de sistemas de medición: la plataforma de observación aérea, el sistema de instrumentos acuáticos, el sistema de observación acuática, el sistema de instrumentos terrestres y el sistema de observación terrestre. [ 11 ]

observaciones aéreas

NEON toma fotografías aéreas y realiza observaciones LiDAR aéreas de los sitios que se están estudiando. [ 12 ] Esto se logra mediante aeronaves que vuelan lentamente y realizan estudios a 1000 metros sobre el suelo. [ 13 ]

Sitios acuáticos

El muestreo de sitios acuáticos depende del tipo de ambiente, variando entre arroyos, ríos y lagos. Los sensores automatizados evalúan la calidad y profundidad del agua, y las observaciones manuales estudian los organismos, la biogeoquímica, la hidrología y la morfología. [ 11 ]

Sitios terrestres

Cada sitio terrestre estudiado por NEON incluye 30 parcelas distribuidas aleatoriamente. En parcelas seleccionadas, los técnicos monitorean la biogeoquímica del suelo y los microbios; la diversidad de plantas, la biogeoquímica, la biomasa, la productividad y el índice de área foliar; la diversidad de escarabajos; la prevalencia, diversidad, fenología y enfermedades infecciosas de mosquitos; la diversidad, demografía y enfermedades de pequeños mamíferos; la diversidad de aves; y las enfermedades transmitidas por garrapatas. [ 11 ] Cada sitio terrestre está equipado con conjuntos de sensores de suelo y una torre con equipo de sensores. Las torres están construidas para extenderse por encima del dosel vegetal y tomar mediciones como la calidad del aire, el flujo de dióxido de carbono, la temperatura y la presión atmosférica. [ 14 ] Se ubican parcelas de muestreo adicionales dentro del área de influencia de la torre. [ 11 ]

Ubicaciones

Mapa de los sitios NEON establecidos
Torre NEON en Delta Junction, Alaska

Los sitios están organizados en 20 dominios ecoclimáticos distintos en todo Estados Unidos. Se dividen según el tipo de muestreo (terrestre o acuático). [ 15 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Pennisi, Elizabeth (29 de agosto de 2019). "El enorme observatorio ecológico de la NSF está abierto al público. Pero las tensiones persisten" . Science Mag . Recuperado el 2 de junio de 2020 .
  2. " Acerca de | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org
  3. "US NSF - NEON" . www.nsf.gov . Consultado el 3 de junio de 2020 .
  4. 1 2 Sinopsis de la NSF para NEON
  5. "Historia | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
  6. McGill, J. Kirk (27 de abril de 2014), Inglés: J. Kirk McGill's April 27, 2014 Whistleblower Disclosure (PDF) , consultado el 6 de enero de 2016
  7. "Audiencia del Comité Pleno - Revisión de los resultados de dos auditorías de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología . 3 de diciembre de 2014. Consultado el 6 de enero de 2016 .
  8. "Audiencia del Subcomité de Investigación y Tecnología y del Subcomité de Supervisión: Señales de alerta de NEON: Examen de la gestión de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología . 18 de septiembre de 2015. Consultado el 6 de enero de 2016 .
  9. "La NSF despide a los responsables del problemático proyecto de ecología NEON" . news.sciencemag.org . Consultado el 6 de enero de 2016 .
  10. Mervis, Jeffrey. "La NSF elige a Battelle para dirigir NEON" . Science Mag . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia . Consultado el 7 de abril de 2016 .
  11. 1 2 3 4 Thorpe, Andrea S.; Barnett, David T.; Elmendorf, Sarah C.; Hinckley, Eve-Lyn S.; Hoekman, David; Jones, Katherine D.; LeVan, Katherine E.; Meier, Courtney L.; Stanish, Lee F.; Thibault, Katherine M. (2016). "Introducción a los diseños de muestreo del Sistema de Observación Terrestre de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Ecosphere . 7 (12): e01627. Bibcode : 2016Ecosp...7E1627T . doi : 10.1002/ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 . 
  12. Krause, Keith; Kampe, Thomas; Musinsky, John (2013). "Mapeo ecológico: uso de LiDAR integrado y teledetección aérea hiperespectral en NEON" (PDF) . LiDAR Magazine . 3 (6) . Recuperado el 3 de junio de 2020 .
  13. "Teledetección aérea | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org . Consultado el 3 de junio de 2020 .
  14. "Mediciones de torres de flujo | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
  15. "Tipos de sitios de campo NEON" . www.neonscience.org .
  16. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 "Sitios de campo" . www.neonscience.org .
  17. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 "Oficinas de campo | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
  • Sitio web oficial de NEON
  • Vídeo resumen de 6 minutos sobre NEÓN
  • Informe publicado en la revista Nature sobre el estado y la planificación del proyecto NEON. (Se requiere compra).
  • Resumen gratuito del informe de Nature mencionado anteriormente .
  • Neon: Abordando los desafíos ambientales de la nación, por la Junta de Ciencias de la Vida de la Academia Nacional de Ciencias , publicado en 2003.
  • Los documentos relevantes del proyecto NEON están disponibles en el archivo de documentos de NEON.
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