Новый анализ спутниковых данных NASA показывает, что тропический лес в бассейне реки Конго в Африке — второй по величине влажный экваториальный лес в мире — за последние 10 лет претерпел масштабное снижение уровня древесной зелени.
Исследование, возглавляемое Liming Zhou из University at Albany, State University of New York, показало, что процессы снижения «зелёности» лесов особенно активизировались в период с 2000 по 2012 год. Исследование, результаты которого были представлены в статье, опубликованной 23 апреля 2014 года в журнале «Nature», является одним из наиболее полных наблюдательных исследований, направленных на анализ эффектов длительной засухи на тропические леса бассейна реки Конго. В рамках исследования учёные использовали данные нескольких спутниковых датчиков.
По словам Zhou, чрезвычайно важно понять причину происходящих изменений, потому что большинство климатических моделей указывают на то, что тропические леса в настоящее время пребывают в «стрессовых» условиях из-за увеличивающегося дефицита воды, присущего тёплому и сухому климату XXI столетия.
Учёные используют полученный спутниками показатель «зелёности» лесных регионов в качестве одного из важнейших индикаторов «здоровья» леса. Хотя в рамках исследования анализируются последствия засухи в районе бассейна реки Конго лишь с 2000 года, учёные уверяют, что длительная засушливая тенденция вполне может изменить состав и структуру тропических лесов Конго, повлияв на их биологическую вариативность и процессы «аккумулирования» углерода.
В ходе предыдущих исследований, учёные использовали спутники для отслеживания тенденций «зелёности» тропических лесов бассейна реки Амазонка, в частности, последствий засух в 2005 и 2010 годах. До недавнего времени влажным экваториальным лесам Африки уделялось очень мало внимания, к тому же наземные измерения в этих регионах проводятся намного реже, нежели в бассейне реки Амазонка, да и засуха, несмотря на то, что длится намного дольше, имеет менее серьёзные последствия.
Для разъяснения влияния длительной засухи на тропические леса Конго, Liming Zhou и его коллеги поставили перед собой цель — определить тенденцию изменений «зелёности» растительности, то есть индекса EVI (Enhanced Vegetation Index). Для этого учёные использовали данные, полученные прибором Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), установленном на спутнике NASA «Terra». Исследователи сфокусировали свое внимание на лесных районах бассейна реки Конго в течении апреля, мая и июня каждого года.
Анализ данных показал тенденцию снижения индекса EVI влажных экваториальных лесов бассейна реки Конго. Снижение обусловлено уменьшением количества воды, доступной растениям в виде осадков, влаги в почве, подземных вод и влаги непосредственно в растительности.
Снижение доступности воды было подтверждено и спутниками НАСА, в частности «TRMM» (Tropical Rainfall Measuring Mission), «QuikScat» (Quick Scatterometer) и Gravity Recovery and Climate Experiment.
По словам соавтора исследований Sassan Saatchi из Лаборатории реактивного движения, объединение измерений от различных датчиков, вселило в учёных больше уверенности в правильности интерпретации данных MODIS.
Климатические факторы, как известно, влияют на рост растительности. В частности, на большей части исследуемого региона наблюдается повышение поверхностной температуры. Снижения уровня облачности дает возможность большему количеству радиации достигать древесной зелени, что, как правило, способствует фотосинтезу. Но в данном случае, излишнее солнечное излучение создает дополнительную нагрузку на растения, способствуя ускорению испарения влаги из почвы.
По словам Saatchi, леса бассейна реки Конго, как известно, были более устойчивыми к изменениям климата, потому, что находились в засушливых условиях в течении последних нескольких сотен лет. Тем не менее, недавние аномалии климата, обусловленные повышением температуры Атлантического океана, привели к серьезным засухам в тропиках, что значительно отразилось на состоянии лесов, отмечает исследователь.
Как именно изменения влияют на определённые виды растений в этом регионе, учёным ещё предстоит выяснить. Например, более засушливые условия могут быть более благоприятными для лиственных деревьев из-за тотального исчезновения вечнозелёных деревьев.
Проведенное исследование является шагом к лучшему пониманию того, как тропические леса Африки реагируют на усиление засухи, подытоживает Liming Zhou. Учёным предстоит рассмотреть сложную гамму процессов, влияющих на различные виды тропических лесов, прежде чем они смогут оценить будущую их устойчивости к климатическим изменениям, убеждены исследователи.
