NASA изучает детали "озеленения" Арктики

Северные районы Северной Америки становятся зеленее, согласно исследованию NASA, которое предоставило наиболее детальный на сегодняшний день взгляд на растительный покров Аляски и Канады. В условиях меняющегося климата почти треть исследуемой территории — в основном арктическая тундра — начинает всё больше походить на ландшафты более теплых экосистем.

Используя 87 000 изображений со спутников Landsat, преобразованных в данные, отражающие количество здоровой растительности, исследователи обнаружили, что западная Аляска, Квебек и другие регионы стали зеленее в период с 1984 по 2012 год. Это новое исследование на основе Landsat дополнительно подтверждает предыдущие работы, показавшие изменения растительности в арктических и бореальных регионах Северной Америки.

"Оно показывает влияние климата на растительность в высоких широтах", — сказал Джеффри Масек, соавтор исследования и научный руководитель проекта Landsat 9 в Центре космических полетов имени Годдарда NASA. Температура в Арктике растет быстрее, чем где-либо еще, что приводит к удлинению вегетационного периода и изменениям в почвах. Ученые наблюдают превращение травянистых тундр в кустарниковые заросли, а также увеличение размеров и плотности кустарников — изменения, которые могут повлиять на региональные циклы воды, энергии и углерода.

На основе данных Landsat 5 и Landsat 7 Масек и его коллега Джунчанг Джу обнаружили обширное "озеленение" в тундре западной Аляски, на северном побережье Канады, а также в тундре Квебека и Лабрадора. В то время как северные леса в Канаде зеленели, на Аляске они, как правило, деградировали. В целом ученые выяснили, что 29,4% региона стали зеленее, особенно кустарниковые и слабо заросшие территории, в то время как 2,9% показали снижение растительного покрова.

"Тренд на "озеленение" был неоспорим", — написали исследователи в статье в журнале Remote Sensing of Environment за апрель 2016 года. Landsat, совместная программа NASA и Геологической службы США (USGS), обеспечивает самый продолжительный непрерывный космический мониторинг растительности на Земле.

"С Landsat мы можем видеть больше деталей и надежнее определять тренд", — сказал Джу. Благодаря более высокому разрешению и лучше откалиброванным данным Landsat исследователи смогли исключить из анализа выгоревшие или покрытые водой участки, чтобы сосредоточиться на изменениях растительности. Landsat делает одно измерение для каждого участка земли размером 30×30 метров, что намного детальнее, чем данные инструмента AVHRR (4×4 км).

Это более детальное представление позволяет ученым увидеть, существует ли корреляция между характеристиками местообитаний и тенденциями "озеленения" или "побурения". "Растительность реагирует на микроклимат. В этом преимущество использования данных Landsat — мы можем выявить это пространственное изменение на очень коротких расстояниях", — отметил Джу.

Завершив создание крупномасштабной карты, исследователи сосредоточатся на изучении локальных факторов, контролирующих паттерны "озеленения", будь то местный рельеф, близость к источникам воды или типы местообитаний. Они также планируют изучить лесные районы, особенно в зеленеющем Квебеке. "Один из главных вопросов: "Будут ли лесные биомы мигрировать вместе с потеплением климата?" На сегодняшний день этому мало доказательств. Но мы можем приблизить изображение и посмотреть, меняется ли что-то", — сказал Масек.