Наблюдение за фотосинтезом растений... из космоса

Исследователи из Сиднейского университета и NASA разработали революционный метод визуализации процесса фотосинтеза растений с помощью спутникового дистанционного зондирования. Потенциальная область применения — мониторинг изменения климата.

Поглощение листьями углекислого газа и его преобразование в сахара в процессе фотосинтеза, известное как валовая первичная продукция (GPP), является фундаментальной основой жизни на Земле. Её количественная оценка крайне важна для исследований динамики наземного углеродного цикла. Новая работа, опубликованная в журнале Science, использует спутниковый мониторинг для измерения солнечно-индуцированной флуоресценции хлорофилла — побочного продукта фотосинтеза в листьях. Ключевым моментом является демонстрация корреляции этих измерений флуоресценции с наземными наблюдениями GPP в различных локациях, типах растительности и временных масштабах.

Установленная связь между флуоресценцией и поглощением растениями CO₂ открывает широкие возможности для применения метода в мониторинге изменения климата и состояния экосистем, сохранении биоразнообразия и управлении земельными ресурсами. Исследование стало результатом сотрудничества с командой Дэвида Шимела из NASA по разработке более прямого способа измерения роста растений с помощью спутника Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO2).

«Спутник OCO2 предоставил уникальную возможность, особенно когда мы обнаружили значимую взаимосвязь между флуоресценцией растений и спутниковыми снимками», — отметил соавтор работы доктор Брэдли Эванс. — «Наши результаты — это шаг на пути к количественной оценке фотонов света, образующихся в результате фотосинтеза. Мы надеемся, что они помогут точнее количественно оценивать потоки углерода, чтобы лучше понимать климат и экосистемы Земли».