Использование потери устойчивости как сигнала раннего предупреждения для прогнозирования вероятности гибели лесов

Исследователи из Университета Дьюка и Принстонского университета обнаружили, что потерю устойчивости экосистемы можно использовать в качестве сигнала раннего предупреждения для прогнозирования вероятности гибели лесов. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Climate Change, Яньлань Лю, Мукеш Кумар, Габриэль Катул и Амилькаре Порпорато описали исследование лесов Калифорнии с использованием спутниковых данных.

По мере потепления планеты из-за деятельности человека некоторые регионы становятся жарче и суше, что ставит леса под угрозу. Хотя гибель леса иногда можно предотвратить, например, прореживанием деревьев для снижения конкуренции за воду, для принятия мер необходимо заблаговременно выявить опасность. Видимые признаки стресса у деревьев, такие как побурение листвы, часто появляются слишком поздно.

В новой работе ученые сосредоточились на выявлении потери устойчивости леса, а не очевидных симптомов стресса. Они анализировали изменения в отраженном и излучаемом лесом радиационном сигнале по данным спутника Landsat 7 за период с 1999 по 2015 год, охвативший две сильные засухи в Калифорнии. Сопоставляя динамику этих изменений с участками, где впоследствии произошла гибель леса, исследователи выявили надежные предупреждающие сигналы.

Используя этот метод, они смогли зафиксировать признаки потери устойчивости в некоторых случаях за 6 месяцев до потери «зелености», а в других — даже за 19 месяцев. Ученые полагают, что такая система раннего предупреждения может использоваться для своевременного оповещения управляющих земельными ресурсами, позволяя принять меры по спасению лесов.