Цвет леса показывает глубину вечной мерзлоты: о таянии льда рассказывают деревья

Цвет леса показывает глубину вечной мерзлоты: о таянии льда рассказывают деревья

Чтобы дать оценку глубины вечной мерзлоты специалисты Университета Аляски Фэрбенкс решили обратиться к лесным ресурсам.

Оказывается, деревья содержат важную подсказку, которая помогать сделать расчет глубины тающего льда. И эта подсказка скрывается в цвете деревьев.


 

 Лес Бонанза Крик, что на Аляске, считается экспериментальным. Он пролегает к северу от реки Танана. Ученые впервые провели полевые измерения в этом лесу, чтобы проверить свой новый метод определения глубины таяния вечной мерзлоты. Для наблюдения за тем, как в этом регионе изменяется климат, используются беспилотники и спутники дистанционного мониторинга. Они отлично справляются с поставленными задачами на открытых ландшафтах тундры, где ничего не мешает обзору. 

Но там, где есть лес, ситуация другая. В бореальных территориях находится значительная часть вечной мерзлоты. И растительность не позволяет работать даже самым передовым дистанционным технологиям. Ученым удалось разработать уникальную методику, с помощью которой задействуются изображения спутников, сделанные непосредственно над вечной мерзлотой в бореальных экосистемах. Используя различия в цветовой гамме лесов, исследователи научились делать выводы о состоянии вечной мерзлоты под зелеными массивами. 


Слой почвы располагается над вечной мерзлотой, образовывающейся на протяжении сотен тысяч лет. Этот слой в зависимости от сезона года динамичен – земля замерзает, затем снова оттаивает, взаимодействуя с различными растениями на своей поверхности. В бореальных зонах вечная мерзлота часто покрывается густым лесным покровом. Типичный метод ее изучения хорошо зарекомендовал себя в тундрах. Там используют импульсные лазеры и радары, которые проникают в почву. Однако результаты, которые они предоставляют, часто бывают ложными и неэффективными. 

По словам исследователя Кристин Вейгл, некоторые инструменты дистанционного зондирования способны проникать сквозь растительный покров, но чтобы их идентифицировать, необходимо обладать техническими навыками и специальными знаниями. Новый косвенный метод изучения состояния вечной мерзлоты акцентирован на присвоении категорий лесным ресурсам, чтобы таким образом получить общие данные размера активного почвенного слоя под ними. Изучая спутниковые снимки ученые определили градиент между лесами, задействовав палитру дистанционного зондирования. 

Оказалось, что разные типы растительности – хвойные деревья или лиственные, имеют совершенно разные оттенки цветовых спектров, и их можно использовать для картирования состава растительности. Используя ее графики как цветовые указатели, коэффициенты отражения оказались способны определить точный тип растительности, растущей на больших участках лесных и безлесных областей и, косвенно, оценить точную глубину оттаивания для той же области.