Nova naučna studija pokazuje kako periodi suše utiču na fotosintezu tokom dana. Studija je otkrila da biljke u regionima koji su tipično suvi povećavaju unos CO 2 tokom jutarnjih sati tokom toplotnog talasa i smanjuju fotosintezu sredinom dana i popodne. Istraživači su analizirali podatke sa geostacionarnih satelita nove generacije.
Dr Benjamin Dechant je postdoktorski istraživač na Univerzitetu u Lajpcigu i svoje istraživanje sprovodi u Centru za sintezu Nemačkog centra za integrativna istraživanja biodiverziteta (iDiv). Dečant, fizičar i ekolog, svoja istraživanja fokusira na prostorno-vremenske obrasce i dinamiku fotosinteze biljaka, kao i na svojstva listova i krošnje drveća.
Podaci za studiju su delimično prikupljeni tokom toplotnog talasa u SAD 2020. Dechant je doprineo objavljivanju južnokorejske istraživačke grupe i razgovarao o najvažnijim nalazima u intervjuu.
Iako ovaj uvid nije nov kao takav, ranije se zasnivao samo na studijama malih razmera pojedinačnih vrsta biljaka ili ekosistema, na primer na nivou šumskog područja, i još uvek nije primećen u većem obimu sa sateliti. Nova studija je prva koja je kvantifikovala ovaj pomak prema jutru u celom kontinentalnom delu SAD na osnovu satelitskih merenja. Rezultati bi se mogli koristiti za procenu i poboljšanje rezultata simulacije vegetacionih modela, na primer, pošto su oni važni za predviđanje globalnog ciklusa ugljenika.
Da bi izvršile fotosintezu, biljke moraju da otvore pore na svom lišću, a to dovodi do isparavanja vode. Tokom suša i toplotnih talasa, pojedinačne biljke treba da minimiziraju gubitak vode dok i dalje održavaju minimalnu količinu fotosinteze. Ako se ovakvi uslovi nastave duži vremenski period i biljke ne mogu da unose dovoljne količine vode kroz svoje korenje, to bi moglo dovesti do uginuća više biljaka, posebno vrsta biljaka koje nisu prilagođene tako ekstremnim uslovima životne sredine. .
Na nivou ekosistema, drastično smanjeno isparavanje vode iz lišća u kasnijim periodima dana takođe može uticati na temperature. Ovo isparavanje vode obično hladi vazduh, a efekat hlađenja će biti smanjen u poređenju sa normalnim uslovima. To bi moglo imati negativan uticaj na životinje koje žive u ovim ekosistemima, na primer, i naravno takođe može imati opipljiv efekat u gradovima. To bi takođe moglo dovesti do povratnih efekata u kojima su suše intenzivirane zbog smanjenog isparavanja.
Geostacionarni sateliti su decenijama korišćeni u komunikacijske svrhe i za posmatranje vremena (npr. uragani i cikloni), ali su imali samo ograničenu korist za istraživanje vegetacije. Novije vrste geostacionarnih satelita opremljene su senzorima koji takođe pokrivaju deo elektromagnetnog spektra potrebnog za posmatranje vegetacije.
Iako prostorna rezolucija ovih geostacionarnih satelita nije tako visoka kao ona „konvencionalnih“ satelita, oni imaju značajnu prednost što imaju veoma visoku vremensku rezoluciju između pet minuta do jednog sata. To nam omogućava da vršimo relevantna merenja kontinuirano tokom dana, nešto što je inače moguće samo sa mernim tornjevima na površini Zemlje.
Sa ovom tehnologijom, istraživači takođe mogu dobiti daleko više merenja u uslovima bez oblaka. Ovo je takođe važno za studije koje rade sa sezonskim vremenskim skalama, na primer za fenologiju biljaka, i ključno je u regionima sa većom pokrivenošću oblaka kao što su tropski, koji igraju suštinsku ulogu u globalnom ciklusu ugljenika.
U budućnosti će postojati mreža od nekoliko geostacionarnih satelita koji će vršiti slična merenja koja pokrivaju skoro ceo svet. Jedan od njih biće ESA satelit Sentinel-4, koji će sledeće godine biti poslat u orbitu u okviru veoma uspešnog programa Kopernik.
