Ученые NASA отслеживают цветение диких цветов, чтобы понять нашу постоянно меняющуюся планету

Исследование NASA показывает, что цветы — это больше, чем кажется человеческому глазу. Анализ диких цветов в Калифорнии продемонстрировал, как авиационные и космические приборы могут использовать цвет для отслеживания сезонных циклов цветения. Результаты указывают на потенциально новый инструмент для фермеров и менеджеров природных ресурсов, зависящих от цветущих растений.

В исследовании ученые обследовали тысячи акров природных заповедников с помощью технологии, созданной Лабораторией реактивного движения (JPL) NASA в Южной Калифордии. Прибор — спектрометр визуализации — картировал ландшафт в сотнях длин волн света, фиксируя цветы в процессе их цветения и увядания в течение нескольких месяцев. Это первый случай, когда прибор использовался для постоянного отслеживания растительности на протяжении всего вегетационного сезона, что делает это исследование «первым в своем роде».

Изучение взаимосвязи между жизнью растений и сезонами (фенологии растительности) помогает понять, как повышение температур и изменение режима осадков влияют на экосистемы. Традиционные методы наблюдения за цветами ограничены по масштабу, тогда как цветочные пигменты (каротиноиды, беталаины, антоцианы) имеют уникальные химические «отпечатки», которые можно зафиксировать спектрометром.

В 2022 году прибор AVIRIS-NG использовался в кампании по исследованию растительности в заповедниках Санта-Барбары. Ученые разработали метод для выделения спектрального сигнала цветков двух видов кустарников на фоне листьев и почвы, достигнув 97% точности в различении и 80% уверенности в определении стадий цветения. Эти результаты прокладывают путь для более масштабных исследований цветковых растений, которые составляют около 90% всех наземных видов растений.

Одной из конечных целей является помощь фермерам и экологам. В будущем данные со спектрометра EMIT на МКС, объединенные с другими наблюдениями, могут помочь в изучении суперцветений — явления массового цветения в пустынях после сильных дождей.