Мониторинг торфяников с Земли и из космоса

Группа ученых из Великобритании под руководством доктора Карен Андерсон (Эксетерский университет) разработала новую методику мониторинга состояния торфяников. Исследователи использовали комбинацию изображений, полученных с Земли и из космоса, чтобы измерить пространственные паттерны поверхности торфяников как индикатор их состояния. Новый метод сочетает спутниковые снимки и данные воздушного лазерного сканирования, что позволило создать усовершенствованные карты торфяников.

Эта методика поможет отслеживать ущерб, наносимый торфяникам в результате деятельности человека. Такие нарушения способствуют глобальному потеплению, поскольку поврежденные осушением или добычей торфа болота начинают выделять накопленный углерод. Исследование, опубликованное в январско-февральском номере Journal of Environmental Quality за 2010 год, показывает, что приборы воздушного лазерного сканирования способны измерять мелкомасштабные структуры торфяников, такие как кочки и мочажины размером менее четырех метров.

Низменные верховые болота признаны глобально важным природным ресурсом благодаря своей способности поглощать и накапливать углерод. Их уникальные растительные сообщества и естественная увлажненность контролируют эту способность, но при нарушении структуры поверхности в результате антропогенного воздействия вместо накопления начинается выброс парниковых газов. Поскольку многие торфяники по всему миру страдают от осушения, добычи торфа и экологических нарушений, ученые работали над созданием надежного пространственного метода мониторинга их состояния. Дистанционное зондирование (анализ спутниковых снимков) является перспективным путем для этого.

Команда использовала данные воздушного лидара (лазерного сканирующего прибора) вместе с данными спутника IKONOS. Они продемонстрировали, что сочетание лидарных данных со спутниковыми оптическими изображениями создает мощный метод пространственного картирования качества торфяников. Работа показывает, что структурный подход повысил точность картирования и мониторинга с 71,8% (без учета структурных оценок) до 88,0% при использовании данных воздушного лидара, предварительно обработанных методом анализа семивариограммы. Этот новый подход предлагает усовершенствованный, физически обоснованный метод для автоматизированного картирования состояния торфяников.

Как отметила руководитель исследования доктор Карен Андерсон: «Эта работа впервые демонстрирует, что структуры торфяников, связанные с их гидрологическим статусом и состоянием, можно измерить с помощью методов дистанционного зондирования. Наш подход позволил выявить различия в поверхностных паттернах на торфянике и привел к созданию усовершенствованного картографического продукта, полезного для ученых, управляющих торфяниками, природоохранных агентств и политиков».