KlimatNaturaPrzyrodaŚrodowisko

Wykorzystanie satelitów do śledzenia „zazieleniania” Ziemi w obliczu zmian klimatu

Naukowcy z North Carolina State University wykorzystali zdjęcia satelitarne i czujniki terenowe do oszacowania globalnych zmian we wzroście liści roślin spowodowanych globalnym ociepleniem.

Naukowcy odkryli, że zmiany w „zazielenieniu” lub liczbie liści, które rośliny mogą wytworzyć, mają znaczący wpływ na ilość wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla przez rośliny.

Satelity i zmiany klimatu

„Gdy pracujemy nad przewidywaniem przyszłego klimatu, jedno wielkie pytanie brzmi: co stanie się z roślinnością, jednym z największych magazynów węgla na planecie?” powiedział współautor badania Josh Gray, profesor nadzwyczajny leśnictwa i zasobów środowiskowych w stanie Karolina Północna, czytamy w ScienceDaily.

Wiedzą, że temperatury wzrosną, a sezon wegetacyjny wydłuży się w większości miejsc, ale istnieje wiele niewiadomych na temat tego, jak wpłynie to na obieg węgla między roślinami a atmosferą; Nowe odkrycia Graya dają im większą pewność co do tego, jakie będą te zmiany.

Według pierwszego autora badania, Xiaojie Gao, absolwenta Centrum Analiz Geoprzestrzennych NC State, wcześniejsza wiosna może być korzystna dla produktywności roślin, ponieważ pozwala na dłuższy okres absorpcji węgla.

Z drugiej strony dłuższa jesień może pogorszyć sytuację. Rośliny mają tendencję do emitowania węgla jesienią.

Naukowcy chcieli zrozumieć rolę długości sezonu wegetacyjnego i liczby liści wytwarzanych przez rośliny w absorpcji węgla w badaniu opublikowanym w Global Biogeochemical Cycles.

Zmierzyli biomasę liści roślin za pomocą satelitarnych pomiarów światła podczerwonego wykonanych w latach 2000-2014.

Ponieważ rośliny nie mogą wykorzystywać światła podczerwonego do fotosyntezy, jest ono odbijane.

Ponieważ zdrowe zielone liście działają jak zwierciadła podczerwieni, wydają się niezwykle „jasne” dla satelitów działających na tych długościach fal.

Gray oblicza wskaźnik, który jest kombinacją jasności danego miejsca w zakresie fal podczerwonych i czerwonych i odpowiada liczbie liści w danym miejscu za pomocą kilku sztuczek.

Ponadto naukowcy wykorzystali czujniki na wieżach polowych do pomiaru wymiany dwutlenku węgla między roślinami a powietrzem, aby obliczyć, ile węgla rośliny usuwają z atmosfery każdego roku w procesie fotosyntezy.

Odkryli, że ilość biomasy liści lub liczba liści wytwarzanych przez rośliny w ciągu roku ma większy wpływ na absorpcję węgla netto niż zmiany długości sezonu wegetacyjnego.

Gray stwierdził, że istnieją obszary z większą liczbą liści niż inne, szczególnie na wyższych szerokościach geograficznych.

Są też obszary, gdzie wiosna przychodzi wcześnie, a jesień późno.

Wszystkie te zmiany wpływają na ilość zachodzącej fotosyntezy, ale liczba liści wytwarzanych przez rośliny ma silniejszy związek z pobieraniem węgla niż zmiany długości sezonu wegetacyjnego.

Innymi słowy, odkryli, że trendy w zakresie zazieleniania są ważniejsze dla absorpcji dwutlenku węgla niż wydłużanie sezonu wegetacyjnego.

Jaki jest stan lasów na świecie?

Raport Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa z r. 2022 o stanie lasów na świecie zawiera najnowsze dane dotyczące wylesiania i ponownego zalesiania, zadrzewienia oraz korzyści płynących z posiadania drzew.

Lasy pokrywają 31% powierzchni Ziemi, ale obszar ten się kurczy – tylko w latach 1990-2020 straciliśmy 420 milionów hektarów lasów z powodu wylesiania.

Chociaż tempo wylesiania spada, lasy nadal giną w tempie 10 milionów hektarów rocznie w latach 2015-2020.

W latach 2000-2020 utracono 47 milionów hektarów lasów pierwotnych.

Sadzone lasy zajmują 294 miliony hektarów, czyli 7% światowego obszaru leśnego.

W latach 2015-2020 obszar ten zwiększał się o prawie 1% rocznie, w porównaniu do wzrostu o 1,4% rocznie w latach 2010-2015.

Odkrycia Graya sugerują również, że zdjęcia satelitarne mogą być użytecznym narzędziem do śledzenia zmian we wzroście roślin i obiegu węgla w miarę zmian klimatycznych.

Co więcej, ich odkrycia powinny pomóc w formułowaniu przyszłych prognoz dotyczących roli roślin w wychwytywaniu dwutlenku węgla.

W latach 2000-2020 łączna powierzchnia gruntów nieleśnych definiowanych jako tereny zalesione zmniejszyła się o prawie 1%, podczas gdy powierzchnia gruntów zadrzewionych (drzewa miejskie, sady, palmy i krajobrazy rolno-leśne) wzrosła o ponad jedną trzecią.

Agroleśnictwo staje się coraz bardziej popularne, a co najmniej 45 milionów hektarów gruntów jest obecnie przeznaczonych na tę praktykę.

Lasy są domem dla 80% gatunków płazów, 75% gatunków ptaków i 68% gatunków ssaków, a lasy tropikalne zawierają około 60% wszystkich gatunków roślin naczyniowych.

Ponad 700 milionów hektarów lasów (czyli tylko 18% światowej powierzchni leśnej) jest prawnie chronionych.

Lasy odgrywają różne role, w tym magazynują 662 miliardy ton węgla, co stanowi ponad połowę światowych zasobów węgla w glebie i roślinności.


Opracowanie: irme.pl