Zmiany krajobrazów i ekosystemów w obliczu kryzysu klimatycznego – badania i wyniki
W ostatnich latach intensywność i tempo zmian w naturalnych ekosystemach znacząco wzrosły, co jest konsekwencją zarówno działalności człowieka, jak i zmian klimatycznych. Grupa młodych naukowców w ramach projektu badawczego SARP East Hydroecology, prowadzonego przy wsparciu NASA, dostarcza cennych informacji na temat zmieniających się krajobrazów w różnych regionach świata. Dzięki zaawansowanym technologiom, takim jak dane satelitarne i modele komputerowe, badacze analizują różnorodne aspekty związane z topografią, hydrologią oraz wpływem zjawisk naturalnych na ekosystemy. Oto kilka kluczowych projektów i ich wyniki.
Wpływ osiadania gruntu na pokrycie terenu wzdłuż wschodniego wybrzeża USA
Badania prowadzone przez Jordana DiPrimę z University of New Hampshire koncentrują się na problemie osiadania gruntu, geologicznego zjawiska często pomijanego w analizach środowiskowych. Przy użyciu danych z satelity Sentinel-1 i Landsat 8 przeanalizowano osiadanie terenu na Wschodnim Wybrzeżu Wirginii i Long Island w stanie Nowy Jork w latach 2017-2023. Wyniki wskazały, że największe osiadanie występuje na terenach rolniczych na Wschodnim Wybrzeżu (-5,2 mm/rok), zaś na Long Island najbardziej dotknięte są tereny podmokłe (-2,1 mm/rok). Znaleziska te podkreślają potrzebę dalszych badań, aby zapobiegać skutkom takim jak wzrost poziomu mórz, powodzie i erozja wybrzeży.
Zmiany jezior termokrasowych na Półwyspie Seward w latach 2016-2024
Isabelle Peterson z University of Wisconsin w River Falls badała dynamikę zmian jezior termokrasowych na Alasce, które powstają w wyniku rozmarzania wiecznej zmarzliny. Korzystając z danych satelitarnych Landsat Sentinel-2, przeanalizowano coroczne zmiany liczby jezior w północnej części Półwyspu Seward. Badanie wykazało, że jeziora o powierzchniach od 10 do 40 ha mogą zanikać i pojawiać się ponownie w ciągu kilku lat. Tego typu zmiany mają ogromny wpływ na geomorfologię i są bezpośrednim efektem zmian klimatycznych. Dalsze badania mogą pomóc w monitorowaniu tych dynamicznych procesów, co ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wpływu topnienia wiecznej zmarzliny na ekosystemy Arktyki.
Refugia jako schronienia w obliczu kryzysu klimatycznego
Emmanelle Cuasay z Miami University skupiła się na analizie refugiów w regionie północnych Filipin, które mogą stanowić schronienie dla lokalnych gatunków w czasie zmian klimatycznych. Za pomocą danych z Sentinel-2 i modelu ASTER badano biomasy i charakterystyki topograficzne obszarów refugiów oraz terenów niezabezpieczonych (non-refugia). Wyniki wskazują na większą biomasę i stabilność w refugiach, co podkreśla konieczność ich ochrony w celu zachowania bioróżnorodności i przeciwdziałania negatywnym skutkom zmian klimatu.
Wpływ burz pyłowych z Sahary na ewapotranspirację w północno-środkowej Florydzie
Jayce Crayne z University of Louisiana analizował wpływ pyłu saharyjskiego na tempo ewapotranspiracji (ET) w regionie Gainesville na Florydzie, podczas dużej burzy pyłowej w czerwcu 2020 roku. Dane z satelity Aqua i Terra oraz pomiary ze stacji AERONET ujawniły znaczący spadek ET w dniach o największym zapyleniu. Wyniki sugerują, że burze pyłowe wpływają na obieg wody w atmosferze i mogą mieć znaczenie w modelowaniu lokalnych zmian klimatycznych, zwłaszcza gdy ich liczba będzie się zmniejszać.
Prognozowanie skutków pożarów w Kalifornii
Brandon Wilson z North Carolina State University przeprowadził badania dotyczące skutków pożarów w Kalifornii, wykorzystując dane satelitarne i algorytmy sztucznej inteligencji. Analizowano różnice w wskaźnikach spalania (dNBR) i wegetacji (dNDVI) po pożarze Smith River Complex w 2023 roku. Wyniki wskazały, że wysokogórskie obszary są bardziej podatne na intensywne spalenia, co sugeruje potrzebę dalszych badań nad odpornością tych terenów na pożary. Ponadto, ocena skuteczności funduszu na rzecz walki z pożarami z 2019 roku wskazuje na potrzebę modyfikacji strategii alokacji zasobów na takie inicjatywy.
Zmiany ewapotranspiracji po pożarze Creek Fire w Kalifornii
Analiza zmian hydrologicznych po pożarze Creek Fire w 2020 roku w południowej Sierra Nevada była przedmiotem badań Carrie Hashimoto z Rice University. Przy użyciu zaawansowanych modeli statystycznych udało się ustalić, że takie czynniki jak średnia temperatura, opady czy wskaźniki wegetacyjne mają wpływ na tempo zmian w ewapotranspiracji. Wyniki tych badań stanowią ważny krok w kierunku przewidywania skutków pożarów i opracowywania strategii ochronnych w zachodnich lasach Stanów Zjednoczonych.
Każde z tych badań ilustruje, jak zastosowanie technologii satelitarnych i nowoczesnych narzędzi analitycznych pozwala zrozumieć skutki zmian klimatycznych i zjawisk geologicznych dla ekosystemów. Wyniki prac wskazują na pilną potrzebę podejmowania działań w celu ochrony zagrożonych terenów i minimalizowania długoterminowych skutków zmian środowiskowych.
