Tin Khoa học Công nghệ quốc tế

Màu xanh lá cây nhanh chóng bao trùm trên khắp Bắc cực thông qua hình ảnh quan sát được từ vệ tinh của NASA - "Thực sự là một yếu tố của thay đổi khí hậu toàn cầu"

16/10/2020 | 0
Nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế nhận thấy khu vực này đã trở nên xanh hơn khi không khí và nhiệt độ đất ấm hơn dẫn đến tăng trưởng thực vật.

Khi mùa hè ở Bắc Cực ấm lên, cảnh quan phía bắc của Trái đất đang thay đổi. Sử dụng hình ảnh vệ tinh để theo dõi các hệ sinh thái lãnh nguyên toàn cầu trong nhiều thập kỷ, một nhóm các nhà nghiên cứu nhận thấy khu vực này đã trở nên xanh hơn khi không khí và nhiệt độ đất ấm hơn dẫn đến tăng trưởng thực vật.

Logan Berner, trợ lý giáo sư nghiên cứu của Trường Tin học, Máy tính và Hệ thống mạng (SICCS) thuộc Đại học Northern Arizona, cho biết: “Bắc Cực là một trong những quần xã sinh vật lạnh nhất trên Trái đất và nó cũng là một trong những vùng nóng lên nhanh chóng nhất. nghiên cứu với sự hợp tác của các nhà khoa học tại tám viện nghiên cứu khác ở Mỹ, Canada, Phần Lan và Vương quốc Anh. “Việc phủ xanh Bắc Cực mà chúng ta thấy thực sự là một yếu tố chung của sự thay đổi khí hậu toàn cầu - đó là phản ứng quy mô sinh học đối với nhiệt độ không khí tăng lên”.

Nghiên cứu được công bố tuần này trên tạp chí Nature Communications, là nghiên cứu đầu tiên đo lường sự thay đổi của thảm thực vật trên lãnh nguyên Bắc Cực, từ Alaska và Canada đến Siberia, sử dụng dữ liệu vệ tinh từ Landsat, một sứ mệnh chung của NASA và Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Các nhà khoa học sử dụng dữ liệu Landsat để xác định mức độ phát triển tích cực của thảm thực vật trên mặt đất - phủ xanh có thể thể hiện thực vật phát triển nhiều hơn, trở nên dày đặc hơn hoặc cây bụi xâm lấn các loại cỏ và rêu điển hình của lãnh nguyên.

Khi thảm thực vật vùng lãnh nguyên thay đổi, nó không chỉ tác động đến động vật hoang dã sống phụ thuộc vào một số loài thực vật nhất định mà còn ảnh hưởng đến những người sống trong khu vực và phụ thuộc vào hệ sinh thái địa phương để kiếm thức ăn. Trong khi thực vật hoạt động sẽ hấp thụ nhiều carbon hơn từ khí quyển, nhiệt độ ấm lên cũng làm tan băng các lớp băng vĩnh cửu, giải phóng khí nhà kính. Nghiên cứu này là một phần của Thử nghiệm về lỗ hổng ở Bắc Cực (ABoVE) của NASA, nhằm mục đích hiểu rõ hơn về cách các hệ sinh thái đang phản ứng trong những môi trường ấm lên này và ý nghĩa rộng lớn hơn của nó.

Berner và các đồng nghiệp của ông, bao gồm giảng viên SICCS Patrick Jantz và Scott Goetz cùng với nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Richard Massey và cộng sự nghiên cứu Patrick Burns, đã sử dụng dữ liệu Landsat và các tính toán bổ sung để ước tính độ xanh cao nhất trong một năm nhất định cho mỗi 50.000 địa điểm được chọn ngẫu nhiên trên lãnh nguyên. Từ năm 1985 đến năm 2016, khoảng 38% các khu vực lãnh nguyên trên khắp Alaska, Canada và tây Âu Á cho thấy màu xanh lá cây. Chỉ có 3% cho thấy hiệu ứng chuyển sang màu nâu ngược lại, điều này có nghĩa là ít cây phát triển tích cực hơn.

Để ôm trọm các địa điểm phía đông Á-Âu, nhóm nghiên cứu đã so sánh dữ liệu bắt đầu từ năm 2000, đó là thời điểm các vệ tinh Landsat bắt đầu thu thập hình ảnh thường xuyên về khu vực đó. Với chế độ xem toàn cầu này, 22% trang web được phủ xanh từ năm 2000 đến năm 2016, trong khi 4% chuyển sang màu nâu.

Berner nói: “Cho dù đó là từ năm 1985 hay 2000, chúng tôi thấy rõ ràng sự xanh hóa này của Bắc Cực trong hồ sơ Landsat. “Và chúng tôi thấy sự xanh hóa ở quy mô quần xã sinh vật này trong cùng thời kỳ khi chúng tôi thấy nhiệt độ không khí mùa hè tăng thực sự nhanh chóng.”

Các nhà nghiên cứu đã so sánh các mô hình phủ xanh này với các yếu tố khác và nhận thấy rằng chúng cũng liên quan đến nhiệt độ đất cao hơn và độ ẩm của đất cao hơn. Họ đã xác nhận những phát hiện này với các phép đo tăng trưởng thực vật từ các địa điểm thực địa xung quanh Bắc Cực.

Giáo sư Goetz của NAU, người đã đóng góp vào nghiên cứu và lãnh đạo nhóm khoa học ABoVE, cho biết: “Landsat là chìa khóa quan trọng đối với những loại phép đo này vì nó thu thập dữ liệu ở quy mô tốt hơn nhiều so với những gì đã được sử dụng trước đây. Điều đó cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu điều gì đang dẫn đến những thay đổi đối với lãnh nguyên. Goetz cho biết: “Có rất nhiều sự thay đổi về quy mô cực nhỏ ở Bắc Cực, vì vậy điều quan trọng là phải làm việc ở độ phân giải tốt hơn đồng thời có một bản ghi dữ liệu dài,” Goetz nói. "Đó là lý do tại sao Landsat rất có giá trị."

Nguồn dịch: https://scitechdaily.com/rapid-greening-across-arctic-tundra-studied-via-nasa-satellites-really-a-bellwether-of-global-climatic-change/