Що означають більш ранні джерела для лісів

Нові дослідження, що поєднують супутникові дані з наземними вимірюваннями, свідчать про те, що в міру зростання глобальних температур весна в Північно-Східному штаті США починається раніше.

І ця зміна має великі наслідки для того, як вуглець, головний гравець глобальних змін клімату, циркулює по екосистемі.

Марк Фрідл, професор Землі та навколишнього середовища в Бостонському університеті, і кандидат докторських наук Мінкю Мун за допомогою супутникових знімків визначили, що протягом останніх кількох десятиліть дерева в Гарвардському лісі, більш ніж 3,700 акрів експериментального лісу, розташованому в Петершамі, штат Массачусетс, були сходять листя раніше навесні.

Дослідники також проаналізували наземні дані поглинання вуглецю та встановили, що дата, коли ліс починає поглинати більше вуглецю - показник того, що дерева фотосинтезують - також змістилася раніше, і ще більшою мірою.

"Лише приблизно половина того, що ми накачуємо в атмосферу, залишається в атмосфері. Інша половина поглинається планетою ».


Innersele підписатися графіка


Немає сумніву, що за минуле століття люди виганяли все більше і більше викидів вуглецю з викопним паливом. Однак те, що відбувається з цими викидами викопного палива, коли вони залишають наші машини, будинки чи фабрики, є дещо складнішим.

"Лише приблизно половина того, що ми закачуємо в атмосферу, залишається в атмосфері", - пояснює Фрідль. "Інша половина поглинається планетою", тягар, який розділений між океаном і наземними екосистемами, а саме лісами.

Але скільки вуглецевих лісів зайнято і скільки вони займуть у майбутньому - це відкрите питання, яке стосується продуктивності лісів, зокрема, скільки дерев фотосинтезують та на скільки часу.

"Це своєрідна основна мотивація цього робити намагання допомогти нам зрозуміти, як змінюються екосистеми, і якщо клімат продовжує прогріватися, що це зробить із вегетаційним періодом екосистем та як зміниться в вегетаційний сезон призводять до збільшення або зменшення захоплення вуглецю, а потім, в подальшому, як це вплине на довгостроковий баланс вуглекислого газу в атмосфері », - каже Фрідль.

Щоб дослідити терміни весни в Гарвардському лісі, дослідники порівняли супутникові знімки NASA з двох джерел: Супутник MODIS, який щоденно обертається навколо земної кулі з початку 2000, захоплюючи зображення грубої роздільної здатності; і Супутник Landsat, яка орбітала протягом 30 років, але переглядає кожне місце на Землі рідше (раз на вісім днів), збираючи зображення з високою роздільною здатністю.

"Датчики візуалізації на супутниках розроблені для того, щоб фіксувати властивості рослинності", - пояснює Фрідль, додаючи, що зображення збираються на довжинах хвиль поза видимим спектром, які особливо чутливі до присутності рослин, які активно фотосинтезують, так що, коли листя з'являються навесні, "ми можемо бачити, що від супутників досить чітко видно."

"... це буквально вимірює, як дихає екосистема".

Дослідники поєднали супутникові дані з іншим унікальним набором даних: три десятиліття наземних вимірювань викидів вуглецю з вихрової башти потоку в Гарвардському лісі, які вони використовували для визначення часу збільшення поглинання вуглецю, що відбувається щовесни, коли дерева знову почати фотосинтезувати.

Ліси на горах зберігають більше вуглецю

"Ми використовуємо той факт, що у нас на задньому дворі в Гарвардському лісі є найдовший на планеті центр вимірювання обміну вуглецю, який має прилади, що вимірюють поглинання та викид різноманітних мікроелементів, включаючи вуглекислий газ із екосистем ", - каже Фрідль. "Отже, це буквально вимірює, як дихає екосистема".

Дані супутникових даних Landsat свідчать про те, що з часом поява листків у Гарвардському лісі справді змістилася раніше (хоча вони не побачили зрушення в спостереженнях MODIS, що, можливо, пов'язане із скороченням часу та більш чітким дозволом). Їх наземні вимірювання розповідають подібну історію: за останні кілька десятиліть щорічне збільшення споживання вуглецю відбувалося раніше навесні.

Однак тенденція до ранньої весни виявилася більш вираженою в наземних вимірах, ніж це було в супутникових даних, різницю, яку команда досліджуватиме в подальших дослідженнях. Команда також хотіла б вивчити, як триваліший вегетаційний період впливає на загальне поглинання вуглецю Гарвардського лісу, та розширити їх експериментальний підхід до більшості ділянок.

Зрештою, дослідники планують використовувати дані для покращення того, як кліматичні моделі представляють час весни, що, як сподівається Фрідль, призведе до кращих прогнозів майбутніх змін клімату.

"Ми намагаємось використати цю інформацію, щоб розгадати цей досить складний набір питань, що стосуються того, як змінюється планета та що має майбутнє з точки зору екосистем та впливу екосистем на кліматичну систему".

Мун представив попередні результати на падінні зустрічі Американського геофізичного союзу в Новому Орлеані. Наземна програма екології НАСА фінансувала цю роботу.

Джерело: Катерина Карузо для Бостонський університет

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon