Спутники выявили экосистемы, наиболее уязвимые к засухе

Более суровые и продолжительные засухи в первую очередь станут проблемой для орошаемых сельхозугодий, как обнаружила эколог Ци Чэнь. Смешанные леса с разнообразием видов растений окажутся наименее уязвимыми. Чэнь сравнила влияние засухи на разные экосистемы Европы, используя для этого специальный инструмент.

Измерение площади листьев с помощью спутников

Исследовательница изучила реакцию различных европейских экосистем на сильную засуху 2018 года, выделив 21 тип экосистем. Она отслеживала изменения площади листьев (Leaf Area Index) с помощью спутниковых снимков с разрешением 1 км² (1000×1000 метров на пиксель).

Для определения эффекта засухи 2018 года данные по площади листьев за этот год сравнивались с данными за период с 2004 по 2017 годы. Это позволило выявить аномалии и масштаб ущерба для каждого типа экосистем.

Исследование показало, что смешанные леса с разнообразными видами растений и глубокой корневой системой наиболее устойчивы к засухе. Они могут добывать воду из глубоких слоёв почвы и используют различные стратегии выживания. В то же время орошаемые сельхозугодья оказались высоко уязвимыми из-за зависимости от больших объёмов воды и отсутствия естественных механизмов противостояния засухе.

Ущерб будет расти непропорционально

Исследование также выявило тревожную тенденцию: по мере усиления засух из-за изменения климата ущерб растительности для большинства экосистем будет увеличиваться непропорционально.

«С ростом температур и учащением засух ущерб будет увеличиваться с ускоряющейся скоростью», — объясняет Чэнь. Эта непропорциональная реакция предполагает, что даже засухоустойчивые экосистемы столкнутся с серьёзными нарушениями по мере ухудшения условий. Широкий спектр экосистем с высокой вероятностью станет крайне уязвимым, а некоторые могут даже разрушиться в ближайшие десятилетия.

Такие знания помогают найти оптимальные способы управления засухой и защиты уязвимой природы. Важно понимать, какие экосистемы наиболее уязвимы и как быстро они могут разрушиться. Воду можно перераспределять в пользу более уязвимых экосистем, а у устойчивых — учиться их адаптивным механизмам.

Дроны для поиска засохших деревьев

Чэнь видит будущее, в котором мониторинг засухи будет вестись почти в реальном времени. Спутники с грубым разрешением (например, 1 км²) пролетают над конкретной точкой каждые один-два дня.

Во время засух эти спутники можно использовать для быстрого определения областей с признаками ущерба. Затем лесные менеджеры могут отправлять дроны для точного определения местоположения или даже идентификации отдельных поражённых растений или деревьев.

Такие целевые стратегии управления в реальном времени могут революционизировать то, как мы реагируем на последствия изменения климата для природной среды и смягчаем их.