Τι σημαίνουν οι παλαιότερες πηγές για τα δάση

Νέα έρευνα που συνδυάζει δορυφορικά δεδομένα με επιτόπιες μετρήσεις, υποδηλώνει ότι καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται, η άνοιξη στις βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες ξεκινά νωρίτερα.

Και αυτή η αλλαγή έχει σημαντικές επιπτώσεις στο πώς ο άνθρακας, ένας κύριος παράγοντας στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή, περιστρέφεται μέσω του οικοσυστήματος.

Ο Mark Friedl, καθηγητής γης και περιβάλλοντος στο Πανεπιστήμιο της Βοστώνης και ο υποψήφιος διδακτορικός Minkyu Moon χρησιμοποίησαν δορυφορικές εικόνες για να προσδιορίσουν ότι τις τελευταίες δεκαετίες, δέντρα στο Harvard Forest, ένα πειραματικό δάσος άνω των 3,700 στρεμμάτων που βρίσκεται στο Petersham της Μασαχουσέτης. βλαστάνουν φύλλα νωρίτερα την άνοιξη.

Οι ερευνητές ανέλυσαν επίσης επιτόπια δεδομένα σχετικά με την πρόσληψη άνθρακα και διαπίστωσαν ότι η ημερομηνία κατά την οποία το δάσος αρχίζει να καταναλώνει περισσότερο άνθρακα - δείκτης ότι τα δέντρα φωτοσύνθεση - έχει επίσης μετατοπιστεί νωρίτερα και σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό.

«Μόνο περίπου τα μισά από αυτά που αντλούμε στην ατμόσφαιρα μένουν στην ατμόσφαιρα. Το άλλο μισό απορροφάται από τον πλανήτη. "


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τον περασμένο αιώνα, οι άνθρωποι προκάλεσαν όλο και περισσότερες εκπομπές άνθρακα από ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, αυτό που συμβαίνει σε αυτές τις εκπομπές ορυκτών καυσίμων μόλις εγκαταλείψουν τα αυτοκίνητα, τα σπίτια ή τα εργοστάσιά μας είναι λίγο πιο περίπλοκο.

«Μόνο περίπου τα μισά από αυτά που αντλούμε στην ατμόσφαιρα μένουν στην ατμόσφαιρα», εξηγεί ο Friedl. «Το άλλο μισό απορροφάται από τον πλανήτη», ένα βάρος που χωρίζεται μεταξύ των ωκεανών και των χερσαίων οικοσυστημάτων, δηλαδή των δασών.

Ωστόσο, πόσα δάση άνθρακα καταλαμβάνουν και πόσο θα απορροφηθούν στο μέλλον, είναι ένα ανοιχτό ερώτημα που σχετίζεται με την παραγωγικότητα των δασών, συγκεκριμένα πόσα δέντρα φωτοσύνθεση και για πόσο καιρό.

«Αυτό είναι το πρωταρχικό κίνητρο για να το κάνουμε αυτό, προσπαθεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς αλλάζουν τα οικοσυστήματα και αν το κλίμα συνεχίσει να θερμαίνεται, τι θα κάνει για την αναπτυσσόμενη εποχή των οικοσυστημάτων και πώς θα αλλάξουν στην εποχή της ανάπτυξης οδηγεί σε αυξήσεις ή μειώσεις στη δέσμευση άνθρακα και, κατ 'επέκταση, πώς αυτό θα επηρεάσει τη μακροπρόθεσμη ισορροπία διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα », λέει ο Friedl.

Για να διερευνήσουν το χρονοδιάγραμμα της άνοιξης στο Harvard Forest, οι ερευνητές συνέκριναν τις δορυφορικές εικόνες της NASA από δύο πηγές: το Δορυφόρος MODIS, ο οποίος περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από τον κόσμο καθημερινά από τις αρχές της δεκαετίας του 2000, καταγράφοντας εικόνες χονδροειδούς ανάλυσης. και το Δορυφόρος Landsat, που βρίσκεται σε τροχιά για 30 χρόνια, αλλά επανεξετάζει κάθε τοποθεσία στη Γη λιγότερο συχνά (μία φορά κάθε οκτώ ημέρες), συγκεντρώνοντας εικόνες υψηλής ανάλυσης.

«Οι αισθητήρες απεικόνισης στους δορυφόρους έχουν σχεδιαστεί για να αποτυπώνουν τις ιδιότητες της βλάστησης», εξηγεί ο Friedl, προσθέτοντας ότι οι εικόνες συλλέγονται σε μήκη κύματος έξω από το ορατό φάσμα που είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στην παρουσία φυτών που ενεργούν φωτοσύνθεση, έτσι ώστε όταν φεύγουν την άνοιξη, «μπορούμε να δούμε αυτό το χρονοδιάγραμμα ξεκάθαρα από τους δορυφόρους».

«… Μετρά κυριολεκτικά πώς αναπνέει το οικοσύστημα.»

Οι ερευνητές συνέδεσαν τα δορυφορικά δεδομένα με ένα άλλο μοναδικό σύνολο δεδομένων: τρεις δεκαετίες επιτόπιων μετρήσεων πρόσληψης άνθρακα από έναν πύργο ροής Eddy στο Harvard Forest, το οποίο χρησιμοποιούσαν για να εντοπίσουν τον χρόνο αύξησης της πρόσληψης άνθρακα που συμβαίνει κάθε άνοιξη όταν δέντρα ξεκινήστε ξανά τη φωτοσύνθεση.

Τα δάση στα βουνά αποθηκεύουν περισσότερο άνθρακα

«Εκμεταλλευόμαστε το γεγονός ότι έχουμε στο κατώφλι μας στο Harvard Forest τον μακρύτερο χώρο συνεχούς μέτρησης ανταλλαγής άνθρακα στον πλανήτη, ο οποίος διαθέτει όργανα που μετρούν την πρόσληψη και την απελευθέρωση μιας ποικιλίας ιχνοστοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα από τα οικοσυστήματα. », Λέει ο Φρίντλ. «Έτσι μετρά κυριολεκτικά πώς αναπνέει το οικοσύστημα».

Τα δορυφορικά δεδομένα Landsat υποδηλώνουν ότι, με την πάροδο του χρόνου, η εμφάνιση φύλλων στο Harvard Forest έχει πράγματι μετατοπιστεί νωρίτερα (αν και δεν είδαν μια μετατόπιση στις παρατηρήσεις του MODIS, η οποία μπορεί να έχει σχέση με το μικρότερο χρονικό πλαίσιο και την πιο σκληρή ανάλυση) Οι επιτόπιες μετρήσεις τους λένε μια παρόμοια ιστορία: τις τελευταίες δεκαετίες, η ετήσια αύξηση της πρόσληψης άνθρακα έχει συμβεί νωρίτερα την άνοιξη.

Ωστόσο, η τάση προς την προηγούμενη άνοιξη ήταν πιο έντονη στις επιτόπιες μετρήσεις από ό, τι στα δορυφορικά δεδομένα, μια διαφορά που η ομάδα θα διερευνήσει σε μελέτες παρακολούθησης. Η ομάδα θα ήθελε επίσης να διερευνήσει πώς μια μεγαλύτερη καλλιεργητική περίοδος επηρεάζει τη συνολική πρόσληψη άνθρακα του Χάρβαρντ Δάσος και να επεκτείνει την πειραματική τους προσέγγιση σε περισσότερους ιστότοπους.

Τελικά, οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα για να βελτιώσουν τον τρόπο με τον οποίο τα κλιματικά μοντέλα αντιπροσωπεύουν το χρόνο της άνοιξης, το οποίο ο Friedl ελπίζει ότι θα οδηγήσει σε καλύτερες προβλέψεις για τη μελλοντική κλιματική αλλαγή.

«Προσπαθούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να ξεκαθαρίσουμε αυτό το αρκετά περίπλοκο σύνολο ερωτήσεων σχετικά με το πώς αλλάζει ο πλανήτης και τι έχει το μέλλον όσον αφορά τα οικοσυστήματα και τις επιπτώσεις του οικοσυστήματος στο κλιματικό σύστημα»

Ο Μουν παρουσίασε τα προκαταρκτικά αποτελέσματα στη φθινοπωρινή συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στη Νέα Ορλεάνη. Το πρόγραμμα επίγειας οικολογίας της NASA χρηματοδότησε το έργο.

Πηγή: Catherine Caruso για Πανεπιστήμιο της Βοστώνης

Σχετικές Βιβλία:

at InnerSelf Market και Amazon