Wetenschap
Twee satellietbeelden tonen vegetatieverandering door mist in twee delen van de Namib-woestijn. De linkerafbeelding toont de gebieden tijdens perioden van lagere mist; de rechter afbeelding toont de gebieden tijdens perioden van hogere mist. Groenere gebieden binnen de pleinen duiden op vergroening van de vegetatie. Krediet:Lixin Wang, Universiteit van Indiana.
Een nieuwe studie onder leiding van ecohydrologen van IUPUI heeft voor het eerst aangetoond dat het mogelijk is om satellietgegevens te gebruiken om de dreiging van klimaatverandering te meten voor ecologische systemen die afhankelijk zijn van water uit mist.
De krant, gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , presenteert het eerste duidelijke bewijs dat de relatie tussen mistniveaus en vegetatiestatus meetbaar is met teledetectie. De ontdekking opent het potentieel om de impact van mist op de ecologische gezondheid van grote landmassa's gemakkelijk en snel te beoordelen - in vergelijking met nauwgezette observatie op grondniveau.
"Het is nog nooit eerder aangetoond dat je vanuit de ruimte het effect van mist op vegetatie kunt waarnemen, " zei Lixin Wang, een universitair hoofddocent aan de School of Science bij IUPUI, wie is de senior auteur van het onderzoek. "De mogelijkheid om de satellietgegevens voor dit doel te gebruiken, is een belangrijke technologische vooruitgang."
De noodzaak om de relatie tussen mist en vegetatie te begrijpen is dringend, aangezien veranderingen in het milieu de mistniveaus over de hele wereld verminderen. De verschuiving treft het sterkst regio's die afhankelijk zijn van mist als een belangrijke bron van water, inclusief de sequoiabossen in Californië; de Atacama-woestijn in Chili; en de Namib-woestijn in Namibië, met de laatste twee momenteel erkend als werelderfgoed onder de Verenigde Naties vanwege hun ecologische zeldzaamheid.
Er werden mistmetingen gedaan bij twee weerstations in de buurt van het Gobabeb Namib Research Institute in de Namib-woestijn van Namibië. Krediet:Lixin Wang, Universiteit van Indiana.
"Het verlies van mist brengt planten- en insectensoorten in deze regio's in gevaar, waarvan er vele elders in de wereld niet bestaan, " zei Na Qiao, een bezoekende student bij IUPUI, wie is de eerste auteur van de studie. "De impact van mistverlies op vegetatie is al heel duidelijk. Als we deze gegevens kunnen koppelen aan grootschalige effectbeoordelingen op basis van satellietgegevens, het zou mogelijk van invloed kunnen zijn op het milieubeschermingsbeleid met betrekking tot deze regio's."
Het door IUPUI geleide onderzoek is gebaseerd op optische en microgolfsatellietgegevens, samen met informatie over mistniveaus van weerstations op twee locaties die worden beheerd door het Gobabeb Namib Research Institute in de Namib-woestijn. De satellietgegevens zijn verkregen van NASA en de U.S. Geological Survey. De mistmetingen zijn gedaan tussen 2015 en 2017.
Wang's werk met de Gobabeb-faciliteit wordt ondersteund door een CAREER-beurs van de National Science Foundation. Minstens een keer per jaar, hij en student-onderzoekers, inclusief zowel afgestudeerde als niet-gegradueerde studenten van IUPUI, reizen naar de afgelegen faciliteit - twee uur rijden over een onverharde weg van de dichtstbijzijnde stad - om veldonderzoek uit te voeren.
De studie vond een significante correlatie tussen mistniveaus en vegetatiestatus in de buurt van beide weerstations gedurende de gehele duur van het onderzoek. Onder andere bevindingen, de optische gegevens van de locatie nabij de onderzoeksfaciliteit vertoonden duidelijke tekenen van vergroening van de plant na mist, en tot 15 procent hogere maatregelen tijdens mistperiodes versus periodes zonder mist.
Lixin Wang, links, en een collega doen wateronderzoek in de Namib-woestijn van Namibië. Krediet:Lixin Wang, Universiteit van Indiana.
Soortgelijke patronen werden gezien op de tweede site, gelegen in de buurt van een lokale rotsformatie. De microgolfgegevens vonden ook een significante correlatie tussen mist en plantengroei in de buurt van de onderzoeksfaciliteit, en tot 60 procent hogere maatregelen tijdens mistperiodes versus periodes zonder mist.
De conclusies van het onderzoek zijn gebaseerd op drie methoden om vegetatie op afstand te meten:twee op basis van optische gegevens, die gevoelig is voor de levendigheid van groen in planten, en een derde gebaseerd op microgolfgegevens, die gevoelig is voor de totale plantmassa, inclusief de hoeveelheid water in stengels en bladeren. Hoewel waarneembaar door machines, de veranderingen in de kleur van de vegetatie zijn zwak genoeg om onopgemerkt te blijven door het menselijk oog.
Volgende, het team zal voortbouwen op hun huidige werk om het effect van mist op vegetatie over langere perioden te meten, die zullen helpen bij toekomstige voorspellingen. Wang wil ook de relatie in andere regio's bestuderen, inclusief de sequoiabossen in Californië.
"Tot dit onderzoek wisten we niet eens dat je satellietgegevens kon gebruiken om de impact van mist op vegetatie te meten. ', zei hij. 'Als we de onderzochte periode kunnen verlengen, dat zal een nog sterkere relatie laten zien. Als we 10 jaar aan gegevens hebben, bijvoorbeeld, we toekomstige voorspellingen kunnen doen over de sterkte van deze relatie, en hoe deze relatie in de loop van de tijd is veranderd als gevolg van klimaatverandering."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com