Користећи нову технологију, научници могу проучити како заразе инсеката попут буради западне смреке играју улогу у климатским променама. Фото: Паул Виллиамс
То је постало деструктиван циклус у западним земљама САД-а: топлије температуре и суши продужују животни циклус планинских борова, омогућавајући им плен на боровима, смреци и јелема који покривају планине. Дрвеће постаје црвенкасто смеђе прије него што изумре - феномен који је служба Националног парка сматрала „епидемијом која се протеже од Канаде до Мексика.“ Постоји раширена забринутост да таква смртност дрвећа ствара одличан извор горива за пожаре.
До недавно су научници били остављени да истражују штету са земље, са мало способности да разумеју узроке и процесе. Али сада им нова технологија омогућава да користе сателитске снимке за идентификацију извора малих догађаја који мијењају екосистеме - од којих су неки, на примјер, епидемије буба, повезани са покретачима климатских промјена. Компјутерски програм назван ЛандТрендр, који је развио професор Универзитета за Бостон са Земље и животне средине Роберт Кеннеди, омогућава научницима да комбинују податке које прикупљају на терену са сателитским снимцима из америчког Геолошког завода (УСГС) и НАСА-е како би добили боље разумевање поремећаја у окружењу.
Од 1972. НАСА и УСГС распоређивали су сателите који снимају специјализоване дигиталне фотографије земаљских пејзажа. У стању су да ухвате детаље који постоје у таласним дужинама невидљивим за људско око, укључујући оне нешто дуже од видљиве светлости зване блиска инфрацрвена. Здраве биљке одражавају енергију у блиском инфрацрвеном стању, а скенирањем слика научници могу открити поремећаје у земаљским пејзажима.
У прошлости су ове слике биле изузетно скупе, ограничавајући приступ научницима. „Погледали бисмо слику из 2000. и једну из 2005. и питали:„ Шта се променило? “, Објаснио је Кеннеди. „Ако гледате само две слике, веома је тешко пратити промене које се споро развијају. Можете рећи да се нешто променило, али не знате колико траје. "
Када су америчке групе за развој оружја почеле да пружају ове слике бесплатно 2008., то је било прекретница за научнике о Земљи. Сада су имали приступ хиљадама снимака из било ког географског региона - слике које користи Кеннедијев ЛандТрендр алат. „Гледајући све слике можете гледати како се одвијају. Имате више самопоуздања да заправо видите трендове “, рекао је. То је посебно корисно за разумевање климатских промена и промена коришћења земљишта, које су "све око процеса", каже Кеннеди.
Кеннеди тренутно користи ЛандТрендр технологију за преглед нето размене угљеника шума; између осталог, његов рад анализира количину угљеника изгубљеног у шумама због пожара, бистрих сјеча, дјеломичних сјеча и урбанизације. Студије климатских промјена на Арктику и у транзицијским зонама између екосистема такође користе ЛандТрендр. Али на пацифичком северозападу, Гарретт Меигс, кандидат за докторе из шумарства са Државног универзитета у Орегону, користи ЛандТрендр за проучавање пресека дивљих ватри и инсеката.
Конкретно, Меигс испитује велике дивље ватре које су пустошиле Васхингтон и Орегон од 1985. године и како избијања планинског буба и буча из западне смреке утичу на касније пожарне активности. "Када постоји суша, стрес, већа подложност зарази, можемо видети пропадање шуме", рекао је.
Алгоритам ЛандТрендр укључује сателитске снимке региона захваћених ватром и буговима са Меигсовим теренским радом и историјским ваздухопловним подацима америчке Службе за шуме, која је дуго користила авионе за истраживање инсеката. "Било је ствари које раније нисмо могли открити или видјети, али сада то можемо", рекао је Меигс.
Испод је видео који приказује ЛандТрендр визуелизацију пацифичког северозапада. Кеннеди објашњава како то функционише: Стабилне зимзелене шуме представљене су плавим областима; када избије зараза планинским боровима, у овом случају у области Три сестре у Орегону, слике постају црвене. А када се успорени западњачки смреки полако креће у неко подручје - тамо, јужно подножје Моунт Хоода - постаје жуто.
Може ли ЛандТрендр помоћи да предвиди климатске промене? Вероватно. „Не можемо видети будућност, можемо само да са сателитима документујемо шта се догодило. Али цела игра са науком јесте развијање разумевања која омогућавају предвиђање, “каже Кеннеди. „Надам се да ћемо стварањем ових карата и хватањем тих процеса на начин на који их ми пре нисмо могли да видимо, тестирати хипотезе“ документујући где, када и ако се могу предвидети ефекти, рекао је.
Иако је Меигсово проучавање инсеката и пожара углавном ретроспективно, оно има потенцијал да помогне у будућим напорима у прогнозирању. „Имамо основу за мјерење будућих промјена“, каже он. „Гледајући услове који воде до великих избијања инсеката или пожара, можда ћемо их моћи препознати како се појаве у будућности.“
