コンプトン・タッカー

コンプトン・タッカーは地球科学者であり学者である。彼は米国メリーランド州グリーンベルトにあるNASA ゴダード宇宙飛行センターの地球科学部門の水圏および生物圏科学研究所の上級地球科学者である。^[1]

タッカーは、光合成、土地被覆、干ばつ、食糧安全保障、天候に関連した病気の発生、森林の状態、森林破壊、土地の劣化、半乾燥地帯の樹木の炭素など、地球規模の研究のための衛星ベースの植生の時系列モニタリングに関する研究で最もよく知られています。^[2]

タッカーは1969年にコロラド州立大学で生物学の学士号を取得しました。その後、コロラド州立大学林学部の天然資源生態学研究所でシステム生態学の修士号を1973年に、博士号を1975年に取得しました。^[3]

タッカーは、1975年から1977年までNASAゴダード宇宙飛行センターで米国科学アカデミーの博士研究員としてキャリアを開始し、その後、1977年から1992年まで水圏および生物圏科学研究所で物理学者の地位に就き、その後上級科学者に任命されました。2005年から2010年まで、彼は米国地球変動研究プログラムのNASA代表でした。同時に、彼は2001年から2012年までNASAの宇宙考古学プログラムに勤務し、トルコのトロイ、グラニコス川渓谷、ゴルディオンで地中レーダーと地磁気調査を実施しました。[ 4 ] 2012年以降^、彼は衛星マッピングの仕事に集中し、2014年にNASAの商業衛星データ活動に参加し、半乾燥地域の木質バイオマスを樹木レベルで定量化しました。^[1]

タッカーは2回証言している。1994年には下院外交委員会の西半球小委員会でブラジルの先住民とアマゾン川流域について証言し、2009年には下院歳出委員会の商務・司法・科学小委員会で陸上植生が天候や気候に果たす役割を理解するために必要な衛星観測について証言した。^[5]彼はPBS、BBC、CBSカナダ、ベイニュース9、スウェーデンのTV1などのテレビ局や、ナショナル・パブリック・ラジオ、アスペン・パブリック・ラジオ、オーストラリアン・ラジオ・ナショナル「ブレックファスト」などのラジオ局に出演している。^[6]これにはNASAの恐竜-哺乳類白亜紀ロゼッタストーン^{[7] [8]や}ケネディ・センターの2024年の「Reach to Forests」などのオンライン番組の取材も含まれる^。[9]

タッカーはメリーランド大学の非常勤教授であり、ペンシルバニア大学大学博物館の顧問研究員でもある。^[10]

タッカーの修士課程および博士課程の研究は、リー・D・ミラーの指導の下、パウニー集中草原バイオームから草原ハイパースペクトルとそれを支える生物学的データの収集と分析に携わった。ハイパースペクトル研究により、植生を研究するためのスペクトル領域を選択する定量的手法が確立され、また、携帯型2バンド放射計の開発にもつながった。^[11]

タッカーはハイパースペクトルバンド選択を活用し、1976年にNOAAのスタン・シュナイダーと共同で、先進超高解像度放射計（AVHRR）の最初のバンドを、以前の波長範囲550nm～1000nmから550nm～700nmの帯域幅に制限しました。機器の近赤外線バンドを備えた550～700nmバンドにより、1978年のNOAA-6から始まりNOAA-19、さらにMetOps-1、-2、および-3まで、NOAAシリーズの気象衛星からAVHRR NDVIデータを生成することができました。^{[12] [13]}また、彼はLandsat-4および-5のThematic Mapper機器のバンド選択にハイパースペクトルデータを活用し、2つの冗長な近赤外線バンドを1つの近赤外線バンドに統合し、同じ機器に2つ目の短波赤外線バンドを追加できるようにしました。^[14]

1978年、NASAのタッカーとその同僚は、手持ち式の赤色近赤外線放射計を使用して野外データを収集し、NDVIの時間積分が粗一次生産に直接関係していることを確認した。その後、彼はセネガルの1km NOAA高性能超高解像度放射計（AVHRR）画像を使用して、NOAA-7衛星のNDVIも草地サバンナの粗一次生産に直接関係していることを示した。同時に、彼はアフリカからの4km AVHRR画像を毎日処理し始めたが、これはこれらのデータが安価で、1日20ドルで雲を最小限に抑える合成画像に形成できたためである。この研究はその後、地球の陸地領域にまで拡大した。^[15]

タッカーは、NOAA AVHRR NDVI衛星データとランドサットデータを使用して、地球全体の光合成、植生季節学、土地被覆、飢饉早期警報、干ばつの監視、生態学的に結びついた病気の発生、森林の状態、森林破壊、土地と森林の劣化、氷河の範囲を研究することで、地球科学の分野に貢献しました。^[2]

最も引用されている研究で、タッカーは、その場でのハイパースペクトルデータを使用して、植物の樹冠における光合成活性バイオマスのモニタリングにおける赤外線と赤色の線形結合の有効性を実証しました。^[16] 1985年、彼はジョン・タウンゼントと共同で、NOAAのAVHRRデータを使用してアフリカの土地被覆をモニタリングし、降雨量との相関関係を明らかにし、土地被覆分類と一次生産の推定を可能にしました。^[17]翌年、彼はIYファン、CDキーリング、RHギャモンと共同で、衛星から得られた植生によって吸収される放射線の推定値が地表のCO2濃度と相関していることを示し、地球全体の陸上光合成の推定に有用であることを示唆しました。^[18]

タッカーの研究は1986年以降、大陸および地球規模の研究へと広がり、ランガ・ミネニ、ラマ・ネマニ、スティーブン・ランニング、イネス・ファン、ホルヘ・ピンソン、ピアーズ・セラーズ、ジョセフ・ベリー、デビッド・ランドール、セイツェ・ロス、ヴォルフガング・バウアーマン、アサフ・アニャンバらと研究を行った。^{[19] [20] [21] [22]} 2018年以降はマーティン・ブラント、アンキット・カリヤ、ピエール・ヒエルノーらと協力し、個々の樹木のマッピングに取り組んでおり、その成果としてサハラ以南の半乾燥地帯にある99億本以上の樹木を分析した論文を発表した。衛星画像とフィールド・アロメトリーを用いて各樹木の炭素含有量を判定し、炭素会計、生態系保護、乾燥地生態系の修復活動に役立つデータベースを提供した。^[23]

• 1987年 – NASA 優秀科学功績賞
• 1992年 – ヘンリー・ショー・メダル、ミズーリ植物園
• 1993年 – マイケル・コリンズ賞、国立航空宇宙博物館^[24]
• 1997年 – ウィリアム・T・ペコラ賞、米国地質調査所^[25]
• 2004年 – ガラテア・メダル、デンマーク王立地理学会
• 2009年 – アメリカ地球物理学連合フェロー^[26]
• 2014年 – スウェーデン人類学・地理学会ベガメダル^[27]
• 2015年 – アメリカ科学振興協会フェロー^[28]
• 2017年 – 上級管理職功労大統領ランク賞、米国連邦政府^[29]

• Tucker, CJ, Garratt, MW (1977). 確率過程としてモデル化された葉光学系。応用光学、16(3), 635–642。
• タッカー、CJ（1979）。植生監視のための赤色および写真赤外線線形結合。環境のリモートセンシング、8（2）、127-150。
• Tucker, CJ, Townshend, JR, & Goff, TE (1985). 衛星データを用いたアフリカの土地被覆分類。サイエンス、227(4685), 369–375。
• Tucker, CJ, Sellers, PJ (1986)。衛星リモートセンシングによる一次生産の調査。International Journal of Remote Sensing、7(11)、1395–1416。
• Tucker, CJ, Fung, IY, Keeling, CD, & Gammon, RH (1986). 大気中のCO2変動と衛星から得た植生指数の関係。Nature _、 319 (6050)、195–199。
• Skole, D., Tucker, C. (1993). アマゾンの熱帯林破壊と生息地の断片化: 1978年から1988年の衛星データ。Science 、 260(5116)、1905–1910。
• Steininger, MK, Tucker, CJ, Townshend, JR, Killeen, TJ, Desch, A., Bell, V., & Ersts, P. (2001). ボリビアアマゾンの熱帯林破壊. Environmental Conservation , 28(2), 127–134.
• Anyamba, A., Small, JL, Britch, SC, Tucker, CJ, Pak, EW, Reynolds, CA, ... & Linthicum, KJ (2014). 最近の異常気象と農業生産および媒介性疾患の発生パターンへの影響。PloS ONE , 9(3), e92538。
• Brandt, M., Tucker, CJ, Kariryaa, A., Rasmussen, K., Abel, C., Small, J., ... & Fensholt, R. (2020). 西アフリカのサハラ砂漠とサヘル地域の予想外に多い樹木数。Nature 、 587(7832)、78–82。
• Tucker, C., Brandt, M., Hiernaux, P., Kariryaa, A., Rasmussen, K., Small, J., ... & Fensholt, R. (2023). アフリカ乾燥地帯における個々の樹木の亜大陸規模の炭素貯蔵量。Nature 、 615(7950)、80–86。