Новая информация помогает предсказать, как глобальные тропики могут отреагировать на изменение климата в будущем. Эти результаты подробно описаны в статье «Сезонность фотосинтеза глобальных тропических лесов, ограниченная гидроклиматом», которая была опубликована в журнале Nature Geoscience в этом месяце.«Необходимо лучшее понимание поведения тропических лесов, потому что тропические леса служат легкими Земли», — сказал профессор УМ Джон Кимбалл, участник исследования. «Тропические леса вдыхают углекислый газ — мощный парниковый газ — и хранят его в виде биомассы растительности посредством фотосинтеза».По словам Кимбалла, хранение углерода является важной экосистемной услугой, которая уязвима для антропогенного воздействия в результате вырубки лесов и изменения климата.
По этой причине мониторинг и измерение сезонных изменений является ключом к прогнозированию того, какая часть глобальных тропиков потенциально уязвима или устойчива к засухе и будущему изменению климата.Исследователи применили другой подход к мониторингу структуры лесного полога и запасов грунтовых вод с помощью нескольких спутниковых датчиков, включая измерения на более высоких частотах микроволнового излучения и гравиметрические измерения.Кимбалл сказал, что эти измерения на более длинных волнах намного более точны, потому что они могут «видеть» сквозь облака и атмосферу — обычно плотные над тропиками, загораживающие обзор из космоса — но они по-прежнему чувствительны к изменениям в растительности на суше и в воде. хранилище внизу.Выводы исследователей показывают, что существует особый порог количества осадков, который объясняет пространственные различия в сезонности растительности во всех тропиках мира.
Выше порога тропическая растительность в основном вечнозеленая, где ее продуктивность в основном зависит от сезонных изменений облачного покрова и солнечного света. Ниже порогового значения продуктивность растительности ограничивается ограниченными запасами воды, необходимыми для поддержания ее роста в засушливый сезон.
«Есть дебаты относительно сезонности тропиков», — сказал Кимбалл.«Наши результаты показывают, что в этих лесах есть отчетливый сезонный пульс, который определяется количеством годовых осадков. Мы все еще узнаем об этом больше, но это новое понимание поможет информировать глобальные климатические модели и делать более точные прогнозы».Кимбалл также входит в группу исследователей, которые недавно запустили спутник НАСА под названием Soil Moisture Active Passive, или SMAP, миссию, которая будет изучать самый верхний слой почвы Земли, чтобы измерить скрытые воды, которые влияют на погоду и климат нашей экосистемы.
Он разработал научные алгоритмы и программное обеспечение, которые будут использовать данные, собранные с помощью SMAP, для оценки углеродного обмена между землей и атмосферой, продуктивности экосистем и соответствующих мер экологического контроля.