In de Namib-woestijn in het zuidwesten van Afrika, de Kuiseb-rivier, een kortstondige rivier die het grootste deel van het jaar droog staat, speelt een belangrijke rol in de regio. Het biedt de meeste vegetatie aan het gebied en dient als een thuis voor de lokale inheemse bevolking, en migratiecorridor voor veel dieren. De totale vegetatiebedekking is tussen 1984 en 2019 met 33% toegenomen, volgens een studie van Dartmouth gepubliceerd in Teledetectie .

De studie maakte gebruik van recente dronebeelden en eerdere satellietbeelden om de vegetatie in het verleden in deze lineaire oase van de Kuiseb-rivier te schatten, een vruchtbaar gebied midden in een van de droogste woestijnen op aarde. De bevindingen zijn belangrijk, aangezien dit de eerste studie is die decennia van vegetatieverandering over een lang stuk van de rivier reconstrueert, in plaats van op slechts een paar sites.

Het onderzoek was gebaseerd op een afstudeerproject van Bryn E. Morgan '17, eerste auteur van de studie, die een bachelor in aardrijkskunde en scheikunde van Dartmouth heeft, en is nu een Ph.D. student in het WAVES Lab aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara. Ze bezocht eerst de Namib-woestijn, dat langs de kust van Namibië ligt, in 2015 als onderdeel van het programma milieustudies buitenlandse studies, geleid door studie co-auteur Douglas T. Bolger (envs.dartmouth.edu/people/douglas-thomas-bolger), een professor en voorzitter van milieustudies in Dartmouth. Morgan keerde in 2016 alleen terug naar de regio, om dit onderzoek uit te voeren tijdens het werken vanuit het Gobabeb Namib Research Institute en zette dit werk voort na zijn afstuderen aan Dartmouth.

Het studiegebied bestond uit een 112 kilometer lang stuk van de lagere rivier de Kuiseb, die bestond uit 12 locaties langs de rivier, die elk 500 meter breed waren. Op elke locatie, Morgan vloog een tot vier onbemande luchtvaartuigen of dronevluchten om beelden vast te leggen van de beboste vegetatie langs de rivier. De ene dronevlucht zou foto's maken met ware kleuren en een andere vlucht zou foto's maken met valse kleuren met behulp van nabij-infraroodgolflengten van licht. die buiten zijn wat onze ogen kunnen zien. Met valse kleurenafbeeldingen kan men vegetatie onderscheiden van zand en grond, en onderscheid maken tussen de verschillende soorten vegetatie en hoe gezond deze kan zijn.

Uit de dronebeelden bleek dat vijf soorten bomen deel uitmaken van de vegetatie in het gebied:Acacia (Vachellia) erioloba, Faidherbia albida, Euclea pseudebenus, Tamrix gebruikt, en Salvadora persica. A. erioloba en F. albida zijn uitgeroepen tot nationale prioriteiten voor natuurbehoud en hun peulen zijn een belangrijke voedselbron voor het vee van de Topnaar (Aonin), de inheemse bevolking die langs de rivier de Kuiseb woont. De Kuiseb dient ook als leefgebied en migratiecorridor voor veel dieren, waaronder de bergzebra, luipaard en struisvogel.

Op basis van de gegevens van 2016, het onderzoeksteam creëerde een model dat de fractionele vegetatiebedekking van de lagere Kuiseb-rivier berekende op basis van ruwe reflectiewaarden. Door satellietbeelden uit het verleden van de afgelopen 30 jaar te matchen met de huidige beelden, en dan hetzelfde model toepassen, het team was in staat om verleden en vegetatiebedekking in te schatten. "Eigenlijk, de drone-gegevens werkten als een brug van de grond naar wat de satelliet zag, " legt co-auteur Jonathan Chipman uit, directeur van het Citrin Family GIS/Applied Spatial Analysis Laboratory in Dartmouth. "Onze methoden in het onderzoek bieden een model voor hoe ecologen moderne dronebeelden en historische satellietgegevens kunnen combineren om veranderingen in het milieu uit het verleden te reconstrueren."

De resultaten toonden aan dat een gebied van de Kuiseb-rivier gelegen tussen 110 en 140 kilometer stroomopwaarts van de Atlantische Oceaan in de terminale alluviale zone, die doorgaans droog is maar binnen het bereik van overstromingen en waar bodemsedimenten worden afgezet, had niet alleen de hoogste vegetatie, maar had ook de meest positieve verandering in vegetatiebedekking gedurende de onderzoeksperiode.

"Onze bevindingen tonen aan dat de vegetatiebedekking in de lagere Kuiseb-rivier is, gemiddeld, neemt al meer dan drie decennia toe, ", zegt Morgan. "Als gevolg hiervan, we bieden nieuw inzicht in niet alleen de langetermijnverandering in de hydrologie en ecologie van dit systeem, maar ook in hoe kortstondige rivieren in woestijnlandschappen kunnen reageren op wereldwijde veranderingen."

Het onderzoeksteam onderzocht de klimaat- en hydrologische gegevens om te zien of de toegenomen neerslag tussen 1984 en 2019 de algehele verandering in de vegetatiebedekking kan verklaren; echter, de records toonden niet zulke gestage toenames in neerslag. Volgens de co-auteurs de toename van de vegetatiebedekking kan een weerspiegeling zijn van een langdurig herstel van de droogte in de Namib-woestijn in het begin van de jaren tachtig, die konden worden onderzocht door satellietgegevens met een grovere resolutie vóór 1984 te gebruiken.