Спутниковые снимки могут помочь защитить прибрежные леса от изменения климата

Повышение уровня моря из-за изменения климата представляет серьёзную и часто непредсказуемую угрозу для прибрежных лесов. Для смягчения ущерба и распределения ресурсов на охрану природы требуются новые инструменты.

Исследование Университета штата Северная Каролина и Геологической службы США (USGS) показывает, как спутниковые снимки могут помочь выявить лесные территории, превращающиеся в марши (болота) и открытую воду из-за подъёма уровня моря — процесс, известный как смена режима (regime change).

Исследование «Обнаружение траекторий смены режимов и потери устойчивости в прибрежных водно-болотных угодьях с использованием дистанционного зондирования» опубликовано в журнале Ecosystems.

Марсело Ардон, соавтор работы, отметил, что новый инструмент моделирования, предсказывающий, как меняется территория, может помочь экологам направить ограниченное финансирование в те районы, где оно будет наиболее эффективным.

Изначально учёные пытались определить, могут ли спутниковые снимки заранее обнаружить смену режима, выявив ранние предупреждающие сигналы, как в других экосистемах. Эти результаты оказались неоднозначными: данные иногда обнаруживали сигналы, но также давали ложноположительные и ложноотрицательные результаты.

Вместо этого исследователи использовали тот же спутниковый инструмент — метрику NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — для оценки изменений в состоянии растительности. NDVI рассчитывается на основе данных спутниковых сенсоров, измеряющих, сколько красного света поглощают растения и сколько ближнего инфракрасного света они отражают. Этот индекс эффективно измеряет «зелёность» и здоровье растений. Поскольку NDVI леса выше, чем у марша или открытой воды, его можно использовать для обнаружения изменений в этих системах.

Ведущий автор Мелинда Мартинес, работавшая над исследованием как аспирант NC State, отметила резкие различия в скорости смены режима на близко расположенных участках.

«На некоторых участках переход от леса к маршу или даже открытой воде происходил в течение пяти-шести лет. Но в других местах, иногда на одном и том же объекте, это происходило гораздо дольше. Мы ожидали вариаций, но не такого уровня различий между соседними территориями».