Technika

Az esőerdők láthatatlan titkait kutatják a tudósok

2011.10.05. - 12:49  |  Nincs hozzászólás

Egy új képalkotó rendszer segítségével háromdimenziós képet kaphatunk az esőerdőkről – beleértve a benne lakó növényfajtákat és az általuk tárolt szén-dioxid mennyiségét is. A képalkotáshoz szükséges lézerek a magasból szállnak a földfelszín felé, és nekik köszönhetően elképesztő sebességgel lehet a képeket megalkotni. Az új technológia kulcsszerepet játszhat az esőerdők megmentésében.

Idén nyáron kutatók és műszaki szakemberek egy csoportja nagyszabású kutatást végeztek a perui esőerdőkben egy úttörő technológiát alkalmazva. Egy repülőgépre olyan pásztázó lézereket telepítettek, amelyek másodpercenként 400 ezer impulzust küldenek a föld felé, s ez a képalkotó spektrométer képes érzékelni a 2000 méter alatt élő növények kémiai és fényvisszaverő tulajdonságait. A lézerek segítségével a kutatók szinte azonnal számos információhoz juthattak az esőerdő állapotáról.

Greg Asner, a Carnegie Institiution of Science kutatója által kifejlesztett rendszer – az ún. AToMS, mint Airborne Taxonomic Mapping System, vagyis „légtéri rendszertani feltérképező rendszer” – képes átalakítani az eddig bevett esőerdő-kutatási eljárásokat. Számos áttörő technológiát alkalmazva, Asner és csapata külön minden egyes fáról is képesek felvételt készíteni, de lehetőségük van az egész erdőről egy részletes térképet készíteni: az erdő fizikai strukúrájáról, kémiai és optikai tulajdonságairól. A perui vizsgálatok során a kutatók nem pusztán az alattuk megtalálható fafajtákat próbálták meghatározni, hanem fel akarták mérni egyrészt a tavaly tavaszi nagy szárazság hatásait, másrészt az erdőirtások mértékét.

Az Asner által már 2006-ban kifejlesztett megfigyelőrendszer fontos szerepet játszhat az elkövetkező évtizedek erdőgazdálkodásában. A technológia segítségével pontosan ki lehet mutatni az erdőirtás és a levegőben lévő szén-dioxid közti összefüggéseket, és megismerhetjük az erdők működését is. Ez pedig elengedhetetlen az ENSZ által elindított erdővédelmi program sikerességéhez.

Asner jelenleg egy olyan repülőgép terveinek kidolgozásánál segédkezik, amely az új megfigyelőrendszerrel lesz felszerelve, illetve megbeszéléseket folytat a NASA-val egy erdőfigyelő műhold terveiről.

Az AToMS-nál használt egyik legfontosabb technológia a LiDar, amely két nagy teljesítményű lézer segítségével nyer információkat az erdő struktúrájáról. A lézersugarak áthatolnak a lombozaton és a talajt elérve visszatérnek a kibocsátó szerkezetbe. A LiDAR-ral jól mérhető a növényekben tárolt szén-dioxid mennyisége, a földfelszín mintázata, valamint a vízgyűjtő területek, illetve vízfolyások elhelyezkedése.

Ahhoz, hogy a tudósok jobban megismerhessék az ökoszisztémát, olyan információkra is szükségük van, amelyek szabad szemmel nem láthatók. Az AToMS több tucatnyi tulajdonságot képes kimutatni, mint például a fotoszintetikus pigment koncentrációt, a levelek víztartalmát, a fenolokhoz hasonló védelmi anyagok mennyiségét, a lingninhez és a cellulózhoz hasonló szerkezeti vegyületek mennyiségét, vagy a foszfor és egyéb mikrotápanyagok mennyiségét. Az eredmények az ún. VSWIR képalkotó spektrométerrel jeleníthetők meg.

„A napfénnyel reagáló vegyületek a levelekben különböző mintázatokat adnak ki, ezek a különböző mintákon különböző módon törik meg a fény. A spektrométer ezeket felveszi, és már tudjuk is, hogy milyen folyamatok zajlanak le a fákban” – mondta Asner.

Egy széleskörű vizsgálathoz első lépésben fel kell állítani egy adatbázist a különböző növények kémiai tulajdonságiról, és az ezekhez tartozó színkódokról. Asner és csapata jelenleg ezen dolgozik, és mintákat vesz a közel ötezer növényfajtából: „Nagyon jól képzett famászókkal dolgozunk, akik naponta hetvenöt fát tudnak megmászni, tehát napi hetvenöt mintával bővül az adatbázis” – fűzte hozzá Asner. A perui esőerdők feltérképezése után a kutatócsoport a kolumbiai és a panamai esőerdőket vizsgálja majd.

Forrás: http://e360.yale.edu

Rovat további cikkei

Látványos kép készült a Jupiter viharairól

Látványos kép készült a Jupiter viharairól a NASA Juno nevű űrszondája...

2019.03.24. - 19:44 tovább »

Károsodott idegsejteket javítottak ki két állatkísérletben

Károsodott idegsejteket javítottak ki egerekben amerikai és kanadai...

2019.02.19. - 10:07 tovább »

IBM kutatás: a magyarok megbíznak a mesterséges intelligenciában

Tíz emberből kilenc már hallott a mesterséges intelligenciáról (MI)...

2018.12.17. - 14:49 tovább »

Friss cikkek

Heti két óra a természetben a jó egészség elengedhetetlen feltétele

Heti két óra eltöltése a természetben jelentősen növeli az egészséget,...

2019.06.15. - 12:00 tovább »

Kevesebb repülésre biztatnak svéd kutatók

Kevesebb repülésre biztatják a turistákat svéd kutatók, akiknek - most...

2019.05.27. - 07:15 tovább »

Jelentősen megnőtt a nyílt óceánban lévő műanyaghulladék mennyisége...

Jelentősen megnőtt a nyílt óceánban lévő műanyaghulladék mennyisége...

2019.04.18. - 10:11 tovább »