我们的卫星是地球的冷静观察者。从他们的有利位置,他们看到浮冰慢慢失去对极地海洋的控制,冰架破裂,地球上以前冰冻的部分变成绿色的植被。
现在,科学家们收集了 35 年的卫星数据,显示南极洲正在缓慢但明显地变得更加绿色。
NASA 和美国地质调查局于 1975 年将第一颗 Landsat 送入太空。此后,他们又发射了 8 颗 Landsat,最近一次于 2021 年发射了 Landsat 9。Landsat 数据是有关地球和地球的独特数据宝库。它所经历的变化,包括数百万张图像。
陆地卫星观察到森林火灾的燃烧、城市地区的扩张、冰川的融化以及地球经历的许多其他变化。
最近的研究发表于自然地球科学使用 35 年的 Landsat 数据(从 Landsat 5 到 Landsat 8)来测量植被向南极洲的扩散。它的标题是“卫星观测到南极半岛持续绿化。这项研究由埃克塞特大学环境科学家托马斯·罗兰和赫特福德郡大学遥感专家奥利·巴特利特共同领导。
“这项研究旨在通过量化空间范围和‘方向’(绿化与褐变)的变化率来评估过去 35 年中南极半岛植被对气候变化的反应,而这些变化率尚未量化。”报纸州。
研究表明,自1986年以来,南极半岛的植被覆盖面积增加了10倍以上,植被面积从0.86平方公里增加到10倍以上。 1986 年的面积为 0.33 平方英里,到 2021 年为 11.95 平方公里(4.61 平方英里)。覆盖范围仅限于半岛较温暖的边缘,但它仍然表明该地区的生态发生了变化,这是由我们的碳排放。
地球最寒冷地区的植物殖民始于苔藓和地衣。苔藓是先锋物种,第一个进入新栖息地的生物体。这些非维管植物坚韧耐寒,可以在低营养环境中的裸露岩石上生长。它们分泌酸来分解岩石,并在死亡时提供有机物质,为追随它们的植物奠定了基础。
这张地图让研究结果一目了然。四个面板中的每一个都显示了南极半岛海拔 300 米(1000 英尺)以下的无冰土地上的绿色植被数量。每个六边形的阴影取决于有多少平方公里。其中被植被覆盖。这是由卫星决定的归一化植被指数差异(归一化植被指数)。 NDVI 基于陆地卫星卫星在每年 3 月(南极洲生长季节结束)无云期间收集的光谱数据。
苔藓在绿色区域占主导地位,生长在地毯和河岸上。在之前的研究中,罗兰和合作研究人员从亚太地区西侧的苔藓滩收集了碳测年岩心样本。这些结果表明,苔藓在过去 50 年里积累得更快,生物活性也有所增强。这导致他们进行了当前的研究,他们想要确定苔藓是否不仅向上生长到更高的海拔,而且还向外生长。
“根据核心样本,我们预计会看到一些绿化,”罗兰说,“但我认为我们没有预期到我们在这里报告的规模。”
“当我们第一次计算这些数字时,我们感到难以置信,”巴特利特说。 “这个比率本身就相当惊人,尤其是在过去几年。”
南极洲西部半岛的变暖速度比地球其他地区更快。不仅冰川在消退,海冰的范围也在缩小,开放水域也越来越多。作者指出改变风型由于温室气体排放可能有所贡献。
随着冰层继续消退,先锋物种在南极洲的更多地区定居,将会发生什么?这片大陆有数百种本土物种,主要是苔藓、地衣、地钱和真菌。该大陆只有两种开花植物,南极毛草和南极珍珠草。这对他们意味着什么?
“这些地方的故事主要是冰川退缩,”罗兰说。 “我们开始考虑冰衰退之后接下来会发生什么。”
当苔藓在一个地区站稳脚跟后,没有土壤的地方就会形成土壤。这为其他生物(包括本地和非本地)提供了机会。风险在于固有的生物多样性将受到破坏。
旅游和其他人类活动可能会无意中引入新物种,风传播的种子和孢子也能起到同样的作用。如果强大的生物体到来,它们就可以在竞争中击败本地物种。已经有几个了记录的实例这件事的发生。
对于罗兰、巴特利特和他们的研究同事来说,碳核心和陆地卫星数据只是一个开始。下一步是近距离实地考察。
罗兰说:“我们已经对陆地卫星档案说尽了我们所能。” “我们需要去那些我们看到最明显变化的地方,看看当地正在发生什么。”
研究人员想知道什么类型的植物群落正在建立,以及环境正在发生什么变化。