Produktivitet är ett knepigt begrepp här. Ofta, jordbrukets produktivitet beskriver hur mycket mat en bonde producerar med ett begränsat antal resurser. Forskningen, publicerad den 25 mars i Proceedings of the National Academy of Science, handlar istället om "bruttoproduktivitet" - med andra ord, den stora mängden fotosyntetisk aktivitet som sker i en region.
För att få en avläsning av måtten, forskare ledda av Joanna Joiner från NASA:s Goddard Space Flight Center tittade på grunderna för fotosyntes. Klorofyll i växter absorberar främst ljus för omvandling till energi, men cellorganen avger också en liten del av det ljuset som ett florescerande sken osynligt för blotta ögat.
Joiners team insåg att de kunde mäta den glöden från befintliga satellitdata. Forskning ledd av Luis Guanter vid Freie Universitát Berlin använde sedan data för att uppskatta fotosyntesen från jordbruket.
Som du kan förvänta dig, tropikerna toppade produktiviteten under större delen av året, men så var det den rasande växtfesten känd som Iowa i juli. I höjden av växtsäsongen, majsbältet lyste upp NASA:s karta på nivåer 40 gånger större än de som observerades i Amazonas regnskog.
"Artikeln visar att fluorescens är en mycket bättre proxy för jordbrukets produktivitet än något vi har haft tidigare, sade Christian Frankenberg, en medförfattare till tidningen vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i NASA:s pressmeddelande. "Detta kan räcka långt när det gäller att övervaka "" och kanske till och med förutsäga "" regionala skördar."
Som du kan förvänta dig, tropikerna toppade produktiviteten under större delen av året, men så var det den rasande växtfesten känd som Iowa i juli. I höjden av växtsäsongen, majsbältet lyste upp NASA:s karta på nivåer 40 gånger större än de som observerades i Amazonas regnskog.
Att ta sig dit kommer troligen att ta en satellit som delvis är designad för att mäta grödans produktivitet.
För deras senaste studie, NASA förlitade sig på data från Metop-A, en europeisk vädersatellit. NASA:s Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2), planerad att lanseras i juli, skulle kunna mäta växtflorescens med en högre upplösning än nuvarande kretsande instrument. NASA:s jordfuktighetsaktiva passiva satellit, inställd på lansering efter OCO-2, skulle komplettera insatsen.
Därifrån, forskare skulle kunna utöka sin analys till landskap med större mångfald av grödor än centrala USA. inte alla platser på planeten lever på enbart majs och olika växter sänder olika våglängder av ljus. När världen försöker mata en hungrigare befolkning i en varmare värld, produktivitetsdata från fjärrsensorer i satelliter kan hjälpa till att informera både marknader och policy.
Men på kort sikt, studien från NASA kan vara av störst intresse för forskare som studerar globala klimatförändringar. Joiners team fann att Corn Belt var 40 till 60 procent mer produktivt än vad som uppskattas i nuvarande klimatmodeller. Till skillnad från vilda växter, grödor har ofta tillgång till näringsämnen och bevattning, vilket har gjort det svårt för forskare att uppskatta deras inverkan på den globala kolcykeln tidigare. De rosa fläckarna i NASA:s bilder betyder att amerikanska grödor tar mer växthusgaser från atmosfären än vad man tidigare trott.
För att vara tydlig, det betyder inte att majsbönder är hemliga krigare mot klimatförändringar. Majsbönder kan faktiskt vara de första att avstå från idén med tanke på den skepsis som de ser på klimatforskare. Och jordbruket - särskilt när det är beroende av kvävebaserade gödselmedel - är fortfarande en av de viktigaste drivkrafterna bakom globala klimatförändringar.
Men, om majsbönderna litar på dem eller inte, Klimatforskare kommer att behöva erkänna att Corn Belt-odlarna är ganska bra på att förvandla luftburet kol till fast vegetation.
