衛星画像が気候変動がマングローブをどのように脅かすかを理解するのにどのように役立っているか

衛星画像が気候変動がマングローブをどのように脅かすかを理解するのにどのように役立っているか旅行ソース、Pixabay。 旅行ソース、Pixabay, のCC BY-SA

オーストラリアは世界のマングローブ林の約2%が生息しており、 第5 地球上で最もマングローブ林に覆われた国。 マングローブは、餌を与え、飼育し、保護する植物、動物、鳥の目まぐるしい配列のおかげで、生態系において重要な役割を果たしています。

マングローブの森が助けます サイクロンや暴風雨から沿岸地域を保護する 嵐のエネルギーの矢面に立つことによって。 彼らは気候変動との戦いを助けます 大量の炭素を貯蔵する そうでなければ温室効果ガスとして放出されるでしょう。

言い換えれば、マングローブは私たちの一部です 最も貴重な生態系。 それらの重要性にもかかわらず、これらの複雑な湿地の森について私たちが知らないことがたくさんあります。 たとえば、彼らの成長期はいつ始まりますか? そして、それはどのくらい続きますか?

通常、これらのタイプの質問に答えるには、現場で頻繁にデータを収集する必要がありますが、それはコストと時間がかかる可能性があります。 別の方法は、衛星画像を使用することです。 将来的には、これにより、気候変動がマングローブやその他の森林に与える影響を追跡できるようになります。

フェノロジーとは何ですか?

我々の研究 衛星画像を使用して、ノーザンテリトリー、クイーンズランド、ニューサウスウェールズのマングローブ林のライフサイクルを研究しました。 衛星画像を1980年代、1990年代、2000年代に収集されたフィールドデータと比較したところ、マングローブのライフサイクルに驚くほどの変動があることがわかりました。

ライフサイクルというフレーズを使用していますが、科学用語は「生物季節学」です。 生物季節学は、植物や動物のライフサイクルにおける定期的なイベントの研究です。 たとえば、春と夏に開花して実を結ぶ植物もあれば、秋と冬に葉を失う植物もあります。

植物が成長しているとき、それらは大気から炭素を吸収し、それを葉、幹、根、そして土壌に貯蔵するので、生物季節学は重要です。 生物季節学は環境条件の影響を受けることが多いため、生物季節学を研究することで、気候変動がマングローブ林などのオーストラリアの生態系にどのように影響しているかを理解するのに役立ちます。

では、どうすればマングローブの生物季節学について短時間で多くのことを学ぶことができるでしょうか。 そこで衛星画像が登場します。

衛星を使用してマングローブの生物季節学を研究する方法

衛星は、森林の健康状態、面積、生物季節学の変化を研究するための優れたツールです。 一部の衛星は数十年にわたって地球の画像を撮影しており、30年以上前のマングローブ林の状態を振り返ることができます。

衛星画像はスマートフォンのフォトギャラリーのように考えることができます。XNUMXつの画像で家族の多くを見ることができ、時間の経過とともにすべての人がどのように成長して「咲く」かを見ることができます。 マングローブの場合、XNUMXつの衛星画像でさまざまな地域や種を見ることができ、過去の画像を使用してマングローブ林のライフサイクルを調べることができます。

たとえば、以下に示す衛星画像は、 オーストラリア政府のNationalMapsWebサイトからのデータ、1990年から2019年の間に西オーストラリア州のキンバリー地域でマングローブ林がどのように変化したかを示します。マングローブ林が一部の地域で減少し、他の地域では拡大したことがわかります。 全体として、このマングローブ林は、この地域の人口がかなり少ないという事実のおかげで、かなりうまくいっているようです。

私たちの研究 ノーザンテリトリー、クイーンズランド、ニューサウスウェールズのマングローブ林の衛星画像の分析と、地上で収集されたデータとの比較では、すべてのマングローブが同じライフサイクルを持っているわけではないことがわかりました。

たとえば、多くのマングローブ種は年にXNUMX回だけ新しい葉を育てますが、他の種は年にXNUMX回新しい葉を育てます。 これらの微妙ですが重要な違いにより、気候変動がマングローブや他の森林に与える影響を追跡することができます。

気候変動がマングローブの生物季節学にどのように影響するか

気候変動は 多くの森林の生物季節学を変える、予想より早く開花して実を結ぶ。

科学はまだマングローブの生物季節学が気候変動によってどのように影響を受けるかを正確に教えてくれませんが、結果は壊滅的なものになる可能性があります。 マングローブが予想より早く開花または結実すると、コウモリ、ハチ、鳥などの花粉交配者が飢えたり、別の森に移動したりする可能性があります。 花粉交配者がいなければ、マングローブは繁殖できず、死ぬ可能性があります。

私たちの研究の次のステップは、気候変動がマングローブのライフサイクルにどのように影響しているかを解明することです。 これを行うために、オーストラリア全土のマングローブの衛星画像を使用し、気温と降雨量に関するデータを考慮に入れます。

気温の上昇により、葉の成長期間が長くなっていると考えられます。これは、80年代と90年代の衛星画像を使用して、これからのデータを調査することでテストする予定の理論です。

衛星監視はそれをすべて行うことはできません

衛星は、マングローブの森がどのように進んでいるかについて多くのことを教えてくれます。 たとえば、衛星画像は立ち枯れイベントをキャプチャしました(以下に示すように、 オーストラリア政府のNationalMapsWebサイトからのデータ)それは2015年から2016年の間に起こり、約7,400ヘクタールのマングローブが死んだ。 カーペンタリア湾で 干ばつと異常に高い気温と海温のため。

しかし、衛星による監視だけでは不十分であり、地上で得られる詳細を把握することはできません。 たとえば、花は小さすぎることが多く、果物はカモフラージュされることが多いため、衛星はマングローブの開花や結実を捉えることができません。 また、衛星はキャノピーの下で何が起こっているのかを捉えることができません。

現場の研究者の仕事を認識することも重要です。 地上データにより、衛星画像に表示される情報を検証または確認できます。 いくつかのマングローブ林が年にXNUMX回葉を育てていることに気付いたとき、フィールドデータでこの観察結果を検証し、マングローブ生態系の専門家に確認しました。 フィールドデータは、世界中の生態系のライフサイクルと、森林が気候の変化にどのように反応しているかを理解するために重要です。会話

衛星画像が気候変動がマングローブをどのように脅かすかを理解するのにどのように役立っているかマングローブを含む湿地は、私たちの最も貴重な生態系の一部です。 シャッターストック

著者について

NicolásYounesCárdenas、ポスドク研究員、 ジェームスクック大学; カレンジョイス、上級講師-リモートセンシングと空間情報、 ジェームスクック大学、およびStefan W Maier、非常勤研究員、 ジェームスクック大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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