Satelity śledzą jesień. Kolory liści widać z kosmosu

NASA pokazała, jak instrumenty satelitarne mierzą jesienną zmianę barw roślinności w skali kontynentów. To coś więcej niż efektowne fotografie lasów: dane pomagają badać sezonowe procesy biologiczne.

26 października NASA Earth Observatory opublikowało analizę zmian jesiennego zabarwienia liści, opartą między innymi na pomiarach satelity PACE. Instrument OCI rejestruje światło odbijane przez roślinność w wielu długościach fal, co pozwala porównywać udział barw czerwonych i zielonych.

Badacze zestawili mapy z przełomu września i października oraz z kolejnego tygodnia. W części wysokich szerokości geograficznych widoczna była wcześniejsza fala czerwieni, a następnie jej przesuwanie ku obszarom położonym bardziej na południe.

Taki obraz nie jest zwykłym zdjęciem z aparatu. To interpretacja pomiarów satelitarnych, dlatego barwy na mapach reprezentują wskaźniki i nie zawsze odpowiadają temu, co człowiek widzi stojąc pod drzewem.

Satelita Landsat 9 dostarczył również obraz jesiennych lasów Vermontu z 3 października. W tym regionie szczególnie mocno przebarwiają się klony, lecz ostateczny wygląd krajobrazu zależy także od wysokości, gatunków i pogody.

W okresie jesiennym, przy krótszym dniu i niższych temperaturach, liście stopniowo tracą chlorofil odpowiedzialny za zieloną barwę i proces fotosyntezy. Wówczas bardziej widoczne stają się inne pigmenty, m.in. karotenoidy i antocyjany.

Nie wszystkie czerwone obszary na mapach pochodzą jednak z przebarwiających się drzew. NASA zwraca uwagę, że podobny sygnał mogą dawać pola uprawne oraz niektóre zbiorowiska roślinne, a chmury potrafią tworzyć luki w obserwacjach.

Pomiar z kosmosu trzeba więc konfrontować z obserwacjami naziemnymi. Naukowcy proszą uczestników programu GLOBE o przesyłanie fotografii liści, aby porównywać sygnały satelitarne z rzeczywistą sytuacją w terenie.

Zaleta PACE polega na częstej obserwacji dużych obszarów. Dzięki temu można badać czas pojawienia się kolorów i porównywać przebieg sezonu w kolejnych latach, zamiast opierać się na pojedynczym obrazie.

Dane o fenologii, czyli sezonowym rytmie życia organizmów, mają zastosowanie w analizie reakcji roślinności na pogodę i klimat. Początek oraz koniec sezonu wegetacyjnego wpływają na obieg węgla, gospodarkę wodną i funkcjonowanie ekosystemów.

Ważne jest jednak rozdzielenie dwóch zjawisk: naturalnych różnic między latami i wieloletnich trendów. Jeden wyjątkowo czerwony październik nie dowodzi sam w sobie konkretnego kierunku zmiany klimatu.

Zebrane serie pomiarów mogą pomóc także w ocenie stresu roślin wywołanego suszą czy szkodnikami. Oba czynniki potrafią zmieniać skład pigmentów, dlatego interpretacja wymaga połączenia danych satelitarnych z dodatkowymi informacjami o środowisku.

Projekt pokazuje, jak tradycyjna obserwacja przyrody staje się precyzyjnym narzędziem badawczym. Kosmiczne mapy nie zastępują spaceru po lesie, lecz pozwalają opisać wzory sezonowych zmian w skali całej Ziemi.

**Źródła:**

– [NASA Earth Observatory: badanie barw liści](https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/hunting-red-leaves-with-satellites/)

– [NASA Earth Observatory: program obserwacji Ziemi](https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/)

**Słowa kluczowe:** NASA, PACE, Landsat 9, jesień, roślinność, satelity, fenologia

Źródła

NASA Earth Observatory: badanie barw liści: https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/hunting-red-leaves-with-satellites/

NASA Earth Observatory: program obserwacji Ziemi: https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/