Исследование влажности почвы направлено на получение новых данных об изменении климата

Новый проект NASA стоимостью 26 миллионов долларов под руководством исследователя из Мичиганского университета призван помочь выяснить, как экосистемы обмениваются углеродом с атмосферой. Это важный недостающий элемент знаний в стремлении понять, предсказать и адаптироваться к изменению климата.

Цель проекта — определить, является ли североамериканский континент чистым источником или поглотителем углерода. В проекте участвуют учёные из Мичиганского университета, Лаборатории реактивного движения NASA, Гарвардского университета, MIT, Университета штата Орегон, Центра космических полётов имени Годдарда NASA, Министерства сельского хозяйства США и Университета Пердью. В течение следующих пяти лет радарный прибор Airborne Microwave Observatory of Subcanopy and Subsurface (AirMOSS) будет собирать данные в девяти регионах Северной Америки с борта самолёта Gulfstream-III.

Радарные данные будут преобразованы в измерения влажности почвы с помощью сложного компьютерного моделирования. Радар, который будет построен в течение первых полутора лет проекта, генерирует сигналы, способные проникать до четырёх футов (около 1.2 м) под поверхность земли. Этот современный низкочастотный радар будет самым компактным и универсальным радаром такого типа из когда-либо созданных. Уровень влажности почвы в корневой зоне напрямую влияет на функциональное состояние растения.

Отсутствие современных знаний о влажности корневой зоны, по оценкам, вносит 60–80% неопределённости в понимание того, сколько углерода экосистемы обменивают с атмосферой. Исследователи-партнёры интегрируют измерения влажности почвы в корневой зоне, полученные командой Могхаддам, в гидрологические и экосистемные модели, чтобы получить континентальную оценку чистого обмена экосистемы. Ожидается, что результаты, которые покажут, поглощает или выделяет континент больше углерода и в каком объёме, будут получены к маю 2015 года.

«Эта работа поможет нам понять один из элементов пазла углеродного цикла, — сказала Махта Могхаддам, главный исследователь проекта и профессор кафедры электротехники и информатики. — Мы можем знать, что разные районы Северной Америки действуют как поглотители или источники углерода, но мы не знаем, насколько велик чистый углеродный обмен, как быстро он меняется или каким он станет».