Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nghiên cứu do các nhà nghiên cứu sinh thái học tại IUPUI dẫn đầu là nghiên cứu đầu tiên cho thấy có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh để hiểu cách giảm sương mù từ biến đổi khí hậu gây hại cho thảm thực vật ở những vùng hiếm gặp về mặt sinh thái.
Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu sinh thái học tại IUPUI lần đầu tiên đã chỉ ra rằng có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh để đo lường mối đe dọa của biến đổi khí hậu đối với các hệ sinh thái phụ thuộc vào nước từ sương mù.
Bài báo, được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters , đưa ra bằng chứng rõ ràng đầu tiên cho thấy mối quan hệ giữa mức độ sương mù và trạng thái thực vật có thể đo lường được bằng cách sử dụng viễn thám. Khám phá này mở ra tiềm năng để dễ dàng và nhanh chóng đánh giá tác động của sương mù đối với sức khỏe sinh thái trên các khối đất lớn – so với quan sát trên mặt đất.
Lixin Wang, phó giáo sư tại Trường Khoa học tại IUPUI, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Điều này chưa bao giờ được chứng minh trước đây là bạn có thể quan sát ảnh hưởng của sương mù đến thảm thực vật từ ngoài vũ trụ. “Khả năng sử dụng dữ liệu vệ tinh cho mục đích này là một tiến bộ công nghệ lớn.”
Nhu cầu hiểu mối quan hệ giữa sương mù và thảm thực vật là rất cấp bách vì sự thay đổi môi trường đang làm giảm mức độ sương mù trên toàn cầu. Sự thay đổi ảnh hưởng mạnh mẽ nhất đến các khu vực phụ thuộc vào sương mù là nguồn nước chính, bao gồm các khu rừng gỗ đỏ ở California; sa mạc Atacama ở Chile; và sa mạc Namib ở Namibia, với hai cái sau hiện được công nhận là Di sản Thế giới thuộc Liên Hợp Quốc do sự hiếm có về sinh thái của chúng.
Na Qiao, một sinh viên đến thăm tại IUPUI, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Mất sương mù gây nguy hiểm cho các loài thực vật và côn trùng ở những khu vực này, nhiều trong số đó không tồn tại ở nơi nào khác trên thế giới”. “Tác động của mất sương mù đối với thảm thực vật đã rất rõ ràng. Nếu chúng ta có thể kết hợp dữ liệu này với các đánh giá tác động quy mô lớn dựa trên dữ liệu vệ tinh, nó có thể ảnh hưởng đến các chính sách bảo vệ môi trường liên quan đến các khu vực này.”
Nghiên cứu do IUPUI dẫn đầu dựa trên dữ liệu vệ tinh quang học và vi sóng, cùng với thông tin về mức độ sương mù từ các trạm thời tiết tại hai địa điểm do Viện nghiên cứu Gobabeb Namib vận hành ở sa mạc Namib. Dữ liệu vệ tinh được lấy từ NASA và Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Các bài đọc sương mù được thực hiện giữa năm 2015 và 2017.
Công việc của Wang với cơ sở Gobabeb được hỗ trợ theo khoản trợ cấp CAREER Foundation Foundation. Ít nhất mỗi năm một lần, anh và các nhà nghiên cứu sinh viên, bao gồm cả sinh viên tốt nghiệp và đại học từ IUPUI, đi đến cơ sở từ xa – hai giờ lái xe trên con đường đất từ thành phố gần nhất – để tiến hành nghiên cứu thực địa.
Nghiên cứu tìm thấy mối tương quan đáng kể giữa mức độ sương mù và trạng thái thực vật gần cả hai trạm thời tiết trong toàn bộ thời gian nghiên cứu. Trong số các phát hiện khác, dữ liệu quang học từ địa điểm gần cơ sở nghiên cứu đã cho thấy các dấu hiệu rõ ràng về việc phủ xanh thực vật sau sương mù và các biện pháp cao hơn tới 15% trong thời gian sương mù so với thời gian không có sương mù.
Các mô hình tương tự đã được nhìn thấy tại địa điểm thứ hai, nằm gần một đội đá địa phương. Dữ liệu vi sóng cũng tìm thấy mối tương quan đáng kể giữa sương mù và sự phát triển của thực vật gần cơ sở nghiên cứu và các biện pháp cao hơn tới 60% trong thời kỳ sương mù so với thời kỳ không có sương mù.
Kết luận của nghiên cứu dựa trên ba phương pháp đo thực vật từ xa: hai phương pháp dựa trên dữ liệu quang học, nhạy cảm với độ rung của rau xanh và thứ ba dựa trên dữ liệu vi sóng, nhạy cảm với khối lượng thực vật tổng thể, bao gồm cả lượng nước trong thân và lá. Mặc dù có thể quan sát bằng máy móc, những thay đổi về màu sắc thực vật đủ mờ để không bị phát hiện bởi mắt người.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ xây dựng dựa trên công việc hiện tại của họ để đo lường tác động của sương mù đối với thảm thực vật trong thời gian dài hơn, điều này sẽ hỗ trợ cho các dự đoán trong tương lai. Wang cũng nhằm mục đích nghiên cứu mối quan hệ ở các khu vực khác, bao gồm các khu rừng gỗ đỏ ở California.
“Chúng tôi thậm chí không biết bạn có thể sử dụng dữ liệu vệ tinh để đo lường tác động của sương mù đến thảm thực vật cho đến khi nghiên cứu này”, ông nói. “Nếu chúng ta có thể kéo dài thời gian điều tra, điều đó sẽ cho thấy mối quan hệ thậm chí còn bền chặt hơn. Ví dụ, nếu chúng ta có 10 năm dữ liệu, chúng ta có thể đưa ra dự đoán trong tương lai về sức mạnh của mối quan hệ này và mối quan hệ này đã thay đổi như thế nào thời gian do biến đổi khí hậu. “
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Indiana . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.