تحقیق جدید که داده های ماهواره ای را با اندازه گیری های روی زمین ترکیب می کند، نشان می دهد که با افزایش دمای جهانی، در شمال شرقی ایالات متحده بهار پیش از آن آغاز می شود.
و این تغییرات پیامدهای عمده ای را برای چگونگی کربن، یک بازیکن اصلی در تغییرات اقلیمی جهانی، چرخه ای از طریق اکوسیستم دارد.
مارک فریدل ، استاد زمین و محیط زیست در دانشگاه بوستون ، و نامزد دکترای مینکیو مون با استفاده از تصاویر ماهواره ای تعیین کردند که طی چند دهه گذشته ، درختان جنگل هاروارد ، یک جنگل آزمایشی بیش از 3,700 جریب واقع در پترشام ، ماساچوست ، بوده اند. جوانه زدن برگها زودتر از بهار.
محققان همچنین بر روی زمین داده های مربوط به جذب کربن را تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که تاریخ شروع جنگل شروع به جذب بیشتر کربن - شاخصی است که درختان فتوسنتز می شوند - همچنین زودتر تغییر کرده و به میزان بیشتری نیز تغییر کرده است.
"فقط حدود نیمی از آنچه که ما در جو زمین قرار می دهیم در جو قرار دارد. نیمه دیگر توسط این سیاره جذب می شود. "
هیچ سؤال دیگری وجود ندارد که در طول قرن گذشته مردم از گازهای فسیلی بیشتر و بیشتر از گاز کربن استفاده کرده اند. با این حال، هنگامی که ماشین ها، خانه ها و یا کارخانه ها را ترک می کنیم، چه اتفاقی می افتد تا انتشار گازهای فسیلی، کمی پیچیده تر است.
فریدل توضیح می دهد: "تنها حدود نیمی از آنچه که ما در جو زمین قرار می دهیم در جو قرار دارد." "نیمه دیگر توسط این سیاره جذب می شود"، بار است که بین اقیانوس و اکوسیستم های زمینی، یعنی جنگل ها تقسیم شده است.
اما چه مقدار جنگل های کربنی در حال برداشتن هستند و چه مقدار از آنها در آینده برآورده می شود، یک سوال باز است که مربوط به بهره وری جنگل است، بخصوص اینکه چقدر درختان فتوسنتز می شوند و تا چه حد.
"این نوع انگیزه اصلی برای انجام این کار است، تلاش برای کمک به ما در درک اینکه چگونه اکوسیستم ها در حال تغییرند، و اگر آب و هوا همچنان گرم شود، چه کاری به فصل رشد اکوسیستم ها انجام خواهد شد و چگونه تغییرات در فصل رشد فریدل می گوید: منجر به افزایش یا کاهش تسریع در کربن می شود و پس از آن، چگونگی تأثیر تعادل بلند مدت دی اکسید کربن در جو را در بر می گیرد.
محققان به بررسی زمان بهار در جنگل هاروارد، تصاویر ماهواره ای ناسا را از دو منبع مقایسه کردند: ماهواره MODIS، که روزانه از اوایل 2000 به دور زمین می چرخد، تصاویری با وضوح درشت را دریافت می کند؛ و ماهواره لندست، که به مدت 30 در حال چرخش است، اما هر بار در هر زمین (کمتر از یک بار در هر هشت روز)، تصاویری با وضوح بالا را جمع آوری می کند.
فریدل توضیح می دهد که سنسورهای تصویربرداری در ماهواره ها برای رسیدن به خواص گیاهان طراحی شده اند و افزودند که تصاویر در طول موج های بیرون از طیف مرئی که مخصوصا برای حضور گیاهانی که به طور فعال فتوسنتز می شوند، حساس هستند، به طوری که هنگام برگ در بهار ظاهر می شود، "ما می توانیم زمان دقیق را از ماهواره ها ببینیم."
"... به معنای واقعی کلمه اندازه گیری این است که چگونه اکوسیستم تنفس می کند."
محققان داده های ماهواره ای را با مجموعه ای از داده های منحصر به فرد به اشتراک گذاشتند: سه دهه از اندازه گیری های سطح زمین بر روی جذب کربن از یک برج شیب ویران در جنگل هاروارد، که آنها برای تعیین دقیق زمان افزایش جذب کربن که هر بهار زمانی رخ می دهد که درختان دوباره فتوسنتز کنید
جنگل های کوهستانی کربن بیشتری دارند
"ما از این واقعیت بهره می گیریم که ما در حیاط خزر داریم در جنگل هاروارد، طولانی ترین سایت اندازه گیری مبادلات کربن در حال انجام در سیاره است که دارای ابزارهایی است که اندازه گیری جذب و انتشار گازهای مختلف ردیابی از جمله دی اکسید کربن از اکوسیستم ، "فریدل می گوید. "بنابراین، به معنای واقعی کلمه اندازه گیری این است که چگونه اکوسیستم تنفس می کند."
داده های ماهواره ای لندست خود نشان می دهد که با گذشت زمان، ظهور برگ در جنگل هاروارد، قبلا تغییر یافته است (هر چند آنها تغییرات در مشاهدات MODIS را مشاهده نکردند، که ممکن است با فوریه کوتاه تر و با وضوح بزرگتر ارتباط داشته باشند). اندازه گیری های روی زمین آنها یک داستان مشابه را گزارش می دهند: در چند دهه گذشته، افزایش سالیانه جذب کربن در اوایل بهار گذشته رخ داده است.
با این حال، روند در بهار سال قبل بیشتر در اندازه گیری های روی زمین بیشتر از داده های ماهواره ای بود، تفاوت تیم تحقیق در مطالعات پیگیری. این تیم همچنین می خواهد کشف کند که چگونه فصل رشد طولانی تر بر جذب کلی کربن جنگل هاروارد تاثیر می گذارد و رویکرد تجربی خود را به سایت های بیشتری گسترش می دهد.
در نهایت، محققان با استفاده از داده ها برای بهبود این که چگونه مدل های آب و هوایی نشان دهنده زمان بهار است، فریل امیدوار است پیش بینی های بهتر در مورد تغییرات آب و هوایی آینده را انجام دهد.
"ما در حال تلاش برای استفاده از این اطلاعات برای رفع این مجموعه بسیار پیچیده از سوالات در مورد چگونه سیاره در حال تغییر است و آنچه در آینده از نظر اکوسیستم و اکوسیستم تاثیر می گذارد در سیستم آب و هوا".
ماه نتایج اولیه را در نشست سمینار ژئوفیزیک آمریکا در نیواورلئان ارائه کرد. برنامه زمین شناسی ناسا این کار را تأمین کرد.
منبع: کاترین کاروسو برای دانشگاه بوستون
کتاب های مرتبط:
at InnerSelf Market و آمازون
