Наші супутники безпристрасно спостерігають за зміною клімату на Землі . Зі своєї точки зору вони спостерігають, як паковий лід повільно втрачає контроль над полярними океанами, шельфові льодовики розпадаються, а раніше замерзлі частини планети зеленіють від рослинності. Тепер вчені зібрали супутникові дані за 35 років, які показують, що Антарктида повільно, але помітно, стає зеленішою.
NASA та Геологічна служба США відправили перший Landsat у космос у 1975 році. З того часу вони запустили ще вісім Landsat, причому Landsat 9 став останнім запуском у 2021 році. Дані Landsat – це унікальна скарбниця даних про Землю та зміни, через які він проходить, включаючи мільйони зображень.
Landsats спостерігали, як горять лісові пожежі, як розширюються міські регіони, як тануть льодовики та як Земля зазнає багатьох інших змін.
Останні дослідження, опубліковані в Nature Geoscience, використовували дані Landsat за 35 років, від Landsat 5 до Landsat 8, щоб виміряти поширення рослинності в Антарктиці. Він називається « Стійке озеленення Антарктичного півострова за спостереженнями із супутників ». Дослідження проводили Томас Роланд, еколог Ексетерського університету, та експерт з дистанційного зондування Оллі Бартлетт з Хартфордширського університету.
«Це дослідження мало на меті оцінити реакцію рослинності на зміну клімату на AP [Антарктичному півострові] за останні 35 років шляхом кількісного визначення швидкості змін у просторовому масштабі та «напрямку» (позеленіння проти потемніння), які ще не були кількісно визначені», у папері йдеться.
Дослідження показують, що з 1986 року площа рослинності на Антарктичному півострові зросла більш ніж у 10 разів. Площа рослинності зросла з 0,86 кв. (0,33 квадратних миль) у 1986 році до 11,95 квадратних кілометрів (4,61 квадратних миль) у 2021 році. Покриття обмежується теплішими краями півострова, але все одно вказує на зміни в екології регіону, спричинені нашими викиди вуглецю.
Ця вегетативна колонізація найхолоднішого регіону Землі починається з мохів і лишайників. Мохи є піонерськими видами, першими організмами, які переселяються у нове середовище існування. Ці несудинні рослини міцні та витривалі, і можуть рости на голих каменях у середовищі з низьким вмістом поживних речовин. Вони створюють основу для рослин, які слідують за ними, виділяючи кислоту, яка розщеплює камінь, і надаючи органічний матеріал, коли вони гинуть.
На карті зрозумілі результати дослідження. Кожна з чотирьох панелей показує кількість зеленої рослинності на вільній від льоду території Антарктичного півострова на висоті нижче 300 метрів (1000 футів). Кожен шестикутник заштрихований залежно від того, скільки квадратних кілометрів. з нього вкриті рослинністю. Це визначається супутниковим нормалізованим індексом різниці рослинності (NDVI). NDVI базується на спектрометричних даних, зібраних супутниками Landsat протягом безхмарних днів кожного березня, наприкінці вегетаційного періоду в Антарктиді.
Мохи домінують на зелених насадженнях, ростуть на килимах і берегах. У попередніх дослідженнях Роланд і співдослідники зібрали зразки керна, датовані вуглецем, із мохових берегів на західній стороні AP. Вони показали, що мох накопичувався швидше за останні 50 років і що відбулося підвищення біологічної активності. Це привело їх до поточного дослідження, де вони хотіли визначити, чи росте мох не лише вгору, а й назовні.
«Грунтуючись на основних зразках, ми очікували деякого озеленення, — сказав Роланд, — але я не думаю, що ми очікували цього в такому масштабі, про який ми тут повідомили». «Коли ми вперше підрахували цифри, ми не вірили», — сказав Бартлетт. «Самі темпи досить вражаючі, особливо за останні кілька років».
Західний Антарктичний півострів прогрівається швидше, ніж інші частини Землі. Мало того, що його льодовики відступають, але й площа морського льоду зменшується, і відкритої води стає більше. Автори зазначають, що зміна режиму вітру через викиди парникових газів може сприяти цьому.
Що станеться, коли лід продовжуватиме відступати, а види-першопрохідці колонізуватимуть Антарктиду? На континенті є сотні місцевих видів, переважно мохів, лишайників, печеночників і грибів. На континенті є лише два види квіткових рослин — антарктичний волосяник і антарктичний перловник. Що це означає для них?
«У розповіді про ці місця переважає відступ льодовика», — сказав Роланд. «Ми починаємо думати про те, що буде далі після крижаної рецесії».
Після того як мох закріплюється в регіоні, там, де його не було, створюється ґрунт. Це відкриває шлях для інших організмів, як місцевих, так і немісцевих. Ризик полягає в тому, що природне біорізноманіття буде підірване.
Туризм та інша людська діяльність можуть ненавмисно запровадити нові види, а насіння та спори, які переносяться вітром, можуть зробити те саме. Якщо з’являться міцні організми, вони зможуть конкурувати з місцевими видами. Уже є кілька задокументованих випадків цього. Дані вуглецевого ядра та Landsat – це лише початок для Роланда, Бартлетта та їхніх колег-дослідників. Наступним кроком є детальна польова робота.
«Ми досягли того моменту, коли ми сказали найкраще, що могли сказати з архівами Landsat», — сказав Роланд. «Нам потрібно поїхати в ці місця, де ми бачимо найбільш характерні зміни, і подивитися, що відбувається на місцях». Дослідники хочуть знати, які типи рослинних угруповань створюються та які зміни відбуваються в навколишньому середовищі.
