그리고 그 변화는 지구 기후 변화의 주체 인 탄소가 생태계를 순환하는 방식에 중요한 영향을 미칩니다.

보스턴 대 지구 환경학과 교수 인 Mark Friedl과 박사 과정 문민규 박사 과정 후보자는 지난 수십 년 동안 매사추세츠 주 피터 샴에 위치한 3,700 에이커 이상의 실험 숲인 하버드 숲의 나무가 위성 이미지를 사용하여 봄에 일찍 싹이 트는 잎.

연구자들은 또한 탄소 흡수에 대한 현장 데이터를 분석하여 숲이 탄소를 더 많이 차지하기 시작한 날 (나무가 광합성하는 지표)이 또한 일찍 그리고 훨씬 더 많이 바뀌 었다는 것을 발견했다.

"우리가 대기 중으로 뿜어내는 것의 약 절반 만 대기 중에 머물러 있습니다. 나머지 절반은 지구에 흡수되고 있습니다. "

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지난 세기 동안 사람들은 화석 연료로 인해 탄소를 많이 함유 한 배출물을 더 많이 생산하고 있다는 데는 의문의 여지가 없습니다. 그러나 일단 우리가 자동차, 가정 또는 공장을 떠나면 화석 연료 배출량은 어떻게되는지 더 복잡합니다.

"우리가 대기 중으로 뿜어내는 것의 절반 만 대기 중에 머물러 있습니다."라고 Friedl은 설명합니다. "다른 절반은 지구가 흡수하고 있습니다."이것은 바다와 육지의 생태계, 즉 숲 사이에 흩어져있는 부담입니다.

그러나 탄소 포리스트가 어느 정도 차지하고 미래에 얼마나 많이 차지할지는 산림 생산성, 특히 얼마나 많은 나무가 광합성되고 얼마나 오래 지속되는지에 관한 열린 질문입니다.

"이것이 생태계의 변화하는 방식을 이해하는 데 도움이되고, 기후가 계속 따뜻해지면 성장하는 생태계의 계절에 어떤 영향을 미치며 성장기의 변화는 어떻게 될 것인가? 대기 중 이산화탄소의 장기 균형에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 확장을 통해 탄소 격리의 증가 또는 감소를 가져온다 "고 말했다.

하버드 포레스트에서 봄의시기를 조사하기 위해 연구자들은 NASA 인공위성 이미지를 두 가지 출처 : MODIS 위성, 초기 2000 이후 매일 지구의 궤도를 선회하고 있으며, 거친 해상도 이미지를 포착합니다. 그리고 랜드 위성 위성30 년 동안 궤도에 진입했지만 지구의 각 위치를 덜 자주 (8 일에 1 회) 다시 방문하여 고해상도 이미지를 수집합니다.

Friedl은 인공위성의 이미징 센서는 식물의 성질을 포착하도록 설계된 것으로 Friedl은 가시적 인 스펙트럼 바깥의 파장에서 이미지가 수집된다는 사실을 밝히며 적극적으로 광합성하는 식물의 존재에 민감하므로 잎이 봄에 나옵니다. "우리는 위성으로부터 그 타이밍을 아주 분명히 볼 수 있습니다."

"... 생태계가 어떻게 호흡 하는지를 문자 그대로 측정하고 있습니다."

연구자들은 위성 데이터를 다른 고유 한 데이터 세트와 연결했다. 하버드 포레스트 (Harvard Forest)에있는 와류 타워 (eddy flux tower)에서의 탄소 흡수에 대한 30 년간의 현장 측정은 매 봄 봄에 나무가 생길 때 증가하는 타이밍을 정확하게 지적하기 위해 사용되었다 다시 광합성을 시작하십시오.

산의 숲은 탄소를 더 많이 저장합니다.

"우리는 생태계로부터 이산화탄소를 포함한 다양한 미량 기체의 흡수 및 방출을 측정하는 도구를 갖춘 지구상에서 가장 오래 지속되는 탄소 교환 측정 사이트 인 하버드 포레스트 (Harvard Forest)의 뒤뜰에 있다는 사실을 이용하고 있습니다. "라고 Friedl은 말합니다. "따라서 생태계가 어떻게 호흡 하는지를 문자 그대로 측정하고 있습니다."

그들의 Landsat 인공위성 자료는 시간이 지남에 따라 Harvard Forest에서의 잎의 출현이 실제로 더 일찍 이동했다는 것을 제시한다. (MODIS 관측치의 변화는 보이지 않지만 짧은 시간 틀과 거친 해상도와 관련이있을 수 있음). 지상에서의 측정 결과도 비슷한 이야기입니다. 지난 수십 년 동안 탄소 흡수의 연간 증가는 봄철에 일찍 일어났습니다.

그러나 봄철 추세는 위성 데이터보다 현장에서의 측정에서 더 두드러 졌는데, 팀이 후속 연구에서 조사 할 차이점이다. 팀은 또한 더 긴 성장기가 Harvard Forest의 전체 탄소 흡수에 어떻게 영향을 미치는지 탐구하고 더 많은 현장에 대한 실험적 접근법을 확장하고자합니다.

궁극적으로, 연구자들은 기후 모델이 봄의시기를 나타내는 방법을 개선하기 위해이 데이터를 사용할 계획입니다. Friedl은 미래의 기후 변화에 대한 더 나은 예측으로 이어질 것으로 기대합니다.

"우리는이 정보를 사용하여 지구가 어떻게 변화하고 있으며 미래가 기후 시스템에 미치는 생태계와 생태계의 영향에 관해서이 복잡한 일련의 질문을 풀기 위해 노력하고 있습니다."

Moon은 New Orleans에서 열린 미국 지구 물리학 연합 (American Geophysical Union) 가을 회의에서 예비 결과를 발표했습니다. NASA의 육상 생태 프로그램 (Geological Ecology Program)이이 작업에 자금을 지원했습니다.

출처 : 캐서린 카루소 보스턴 대학교 (Boston University)