استفاده از داده‌های ماهواره‌ای برای سنجش میزان فتوسنتز در اکوسیستم‌های گیاهی

محققان با بهره‌گیری از داده‌های ماهواره‌ای به پایش مقدار GPP (سرواژه Gross primary production) پرداختند که میزان تثبیت دی‌اکسیدکربن در گیاهان را از طریق فتوسنتز می‌سنجد و معیار مهمی برای آگاهی از سلامت و عملکرد هر اکوسیستم گیاهی است. محققان وزارت انرژی ایالات متحده (U.S. Department of Energy) در دانشگاه ایلینوی (University of Illinois) آمریکا برای این منظور ابزاری موسوم به SLOPE GPP را توسعه دادند که میزان GPP را در یک ناحیه مشخص اندازه‌گیری می‌کند.

با بهره‌گیری از ابزار مذکور می‌توان در مدت زمان ۱ تا ۳ روز اطلاعات لازم در مورد GPP را به‌دست آورد؛ در‌حالی‌که انجام چنین امری با روش‌های سنتی ماه‌ها یا حتی سال‌ها به‌طول می‌انجامد. داده‌های ماهواره‌ای همچنین برخی دیگر از مشکلات روش‌های معمول اندازه‌گیری GPP را که فاقد دقت زمانی و مکانی لازم هستند، برطرف می‌سازد.

محققان برای ایجاد SLOPE GPP یک شاخص پوشش گیاهی جدید با نام SANIRv (سرواژه soil-adjusted near-infrared reflectance of vegetation) را با تابش فعال فتوسنتزی (PAR) ادغام کردند. SANIRv نشان‌دهنده کارایی تابش خورشیدی مورد استفاده گیاهان بوده و PAR نیز نشان‌دهنده تابش خورشیدی است که گیاهان می‌توانند از آن برای فتوسنتز استفاده کنند؛ معیارهایی که هر دو با استفاده از مشاهدات ماهواره‌ای به‌دست می‌آیند.

روش‌های اندازه‌گیری GPP که امروزه به‌کار گرفته می شوند، بیشتر از آنکه مبتنی بر مشاهده باشند، بر اساس تجزیه و تحلیل هستند. به‌علاوه، معیارهایی مانند رطوبت خاک و دما که برای محاسبه GPP مورد استفاده قرار می‌گیرند از الگوریتم‌ها به‌دست می‌آیند نه از شرایط واقعی پیرامونی سطح زمین که توسط مشاهدات ماهواره‌ای حاصل می‌شود.

محققان در این پروژه از ابررایانه بلو واترز (Blue Waters) در مرکز ملی نرم‌افزارهای ابررایانه‌ای (National Center for Supercomputing Applications) ایالات متحده استفاده کردند تا محاسبات در حد پتابایت را برای آن‌ها فراهم کند. پژوهشگران قصد دارند در آینده از داده‌های ماهواره‌ای به‌دست‌آمده توسط SLOPE GPP برای کمیت‌سنجی کربن خاک دارد در حوزه‌های مختلف نیز استفاده کنند.

منبع spacedaily
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.