I cambiamenti climatici riducono la nebbia


I cambiamenti climatici riducono la nebbia

Un nuovo studio condotto dagli ecoidrologi dell'Indiana University (IUPUI) ha dimostrato per la prima volta che è possibile utilizzare i dati satellitari per misurare la minaccia dei cambiamenti climatici ai sistemi ecologici che dipendono dall'acqua scaturita dalla nebbia.

L'articolo, pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters, (1) presenta la prima chiara evidenza che la relazione tra i livelli di nebbia e lo stato della vegetazione è misurabile usando il telerilevamento. La scoperta apre il potenziale per valutare facilmente e rapidamente l'impatto della nebbia sulla salute ecologica su grandi masse terrestri, rispetto a un'attenta osservazione a livello del suolo. (2)

«Non è mai stato dimostrato prima che è possibile osservare l'effetto della nebbia sulla vegetazione dallo spazio», ha detto il dottor Lixin Wang, (3) professore associato presso la School of Science di IUPUI, autore senior dello studio. «La capacità di utilizzare i dati satellitari per questo scopo è un grande progresso tecnologico.»

La necessità di comprendere il rapporto tra nebbia e vegetazione è urgente poiché i cambiamenti ambientali stanno riducendo i livelli di nebbia in tutto il mondo. Lo spostamento colpisce più fortemente le regioni che dipendono dalla nebbia come principale fonte d'acqua, comprese le foreste di sequoie della California; il deserto di Atacama in Cile; il deserto del Namib in Namibia, con gli ultimi due attualmente riconosciuti come Patrimonio dell'Umanità dalle Nazioni Unite a causa della loro rarità ecologica.

«La perdita della nebbia mette in pericolo le piante e le specie di insetti in queste regioni, molte delle quali non esistono in altre parti del mondo», ha affermato Na Qiao, studente ospite dell'IUPUI, che è il primo autore dello studio. «L'impatto della perdita di nebbia sulla vegetazione è già molto eloquente. Se riusciamo ad accoppiare questi dati con valutazioni di impatto su larga scala basate su dati satellitari, ciò potrebbe potenzialmente influenzare le politiche di protezione ambientale relative a queste regioni.»

Lo studio, condotto dell'Indiana University (IUPUI), si basa su dati satellitari ottici e a microonde, insieme a informazioni sui livelli di nebbia dalle stazioni meteorologiche in due località gestite dal Gobabeb Namib Research Institute (4) nel deserto del Namib. I dati satellitari sono stati ottenuti dalla NASA e dal U.S. Geological Survey. Le letture della nebbia sono state prese tra il 2015 e il 2017.

Il lavoro del dottor Lixin Wang, con la struttura Gobabeb, è supportato da una sovvenzione 'CARRIERA' della National Science Foundation. (5) Almeno una volta all'anno, lui e gli studenti ricercatori, inclusi studenti laureati e laureandi dell'IUPUI, viaggiano verso la struttura remota - a due ore di auto su una strada sterrata dalla città più vicina - per condurre ricerche sul campo.

Lo studio ha trovato una correlazione significativa tra i livelli di nebbia e lo stato della vegetazione vicino a entrambe le stazioni meteorologiche durante tutto il tempo dello studio. Tra le altre scoperte, i dati ottici del sito vicino alla struttura di ricerca hanno rivelato evidenti segni di inverdimento delle piante in seguito alla nebbia e fino al 15 percento di misure in più durante i periodi di nebbia rispetto ai periodi senza nebbia.

Schemi simili sono stati osservati nel secondo sito, situato vicino a una formazione rocciosa locale. I dati sulle microonde hanno anche trovato una correlazione significativa tra nebbia e crescita delle piante vicino alla struttura di ricerca e misure fino al 60% più elevate durante i periodi di nebbia rispetto ai periodi senza nebbia.

Le conclusioni dello studio si basano su tre metodi di misurazione remota della vegetazione: due basati su dati ottici, che sono sensibili alla vibrazione dei verdi nelle piante, e un terzo basato su dati a microonde, che è sensibile alla massa complessiva della pianta, inclusa la quantità di acqua in steli e foglie. Sebbene osservabili dalle macchine, i cambiamenti nel colore della vegetazione sono abbastanza deboli da non essere rilevati dall'occhio umano.

«Non sapevamo nemmeno che avresti potuto utilizzare i dati satellitari per misurare l'impatto della nebbia sulla vegetazione fino a questo studio», ha detto lo scienziato. «Se possiamo prolungare il periodo in esame, ciò mostrerà una relazione ancora più solida. Se abbiamo 10 anni di dati, ad esempio, possiamo fare previsioni future sulla forza di questa relazione e su come questa relazione è cambiata tempo dovuto ai cambiamenti climatici.»

Altri autori sono stati Wenzhe Jiao, un dottorato di ricerca e studente presso IUPUI, che ha contribuito in modo significativo all'elaborazione dei dati satellitari, nonché Changping Huang e Lifu Zhang dell'Accademia cinese delle scienze e Maggs-Kölling e Eugene Marais del Gobabeb Namib Research Institute. Qiao è anche uno studente dell'Accademia cinese delle scienze.

Ricerca dell'Indiana University

I ricercatori di livello mondiale dell'IU hanno guidato l'innovazione e le iniziative creative che contano per 200 anni. Dalla cura del cancro ai testicoli, alla collaborazione con la NASA, alla ricerca della vita su Marte. IU ha guadagnato la sua reputazione di istituto di ricerca di livello mondiale. Supportato da 680 milioni di dollari l'anno scorso dai nostri partner, i ricercatori IU stanno collaborando e stanno scoprendo nuove soluzioni che migliorano la vita in Indiana e in tutto il mondo.

Riferimenti:

(1) Satellite observed positive impacts of fog on vegetation

(2) Convergent vegetation fog and dew water use in the Namib Desert

(3) Lixin Wang

(4) Gobabeb Namib Research Institute

(5) Eight Indiana University researchers earn over $6 million in NSF awards for early-career scientists

Descrizione foto: due immagini satellitari mostrano il cambiamento di vegetazione dalla nebbia in due aree del deserto del Namib. L'immagine a sinistra mostra le aree durante i periodi di nebbia più bassa; l'immagine a destra mostra le aree durante i periodi di nebbia più alta. Le aree più verdi all'interno dei quadrati indicano l'inverdimento della vegetazione. Le letture della nebbia sono state prese in due stazioni meteorologiche vicino al Gobabeb Namib Research Institute nel deserto del Namib in Namibia. - Credit: Lixin Wang, Indiana University.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Hydrologists show environmental damage from fog reduction is observable from outer space

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