באמצעות טכנולוגיה חדשה, מדענים יכולים ללמוד כיצד נגיעות של חרקים כמו תולעת האש המערבית ממלאות תפקיד בשינוי האקלים. תמונה מאת פול וויליאמס
זה הפך למעגל הרסני במערב ארה"ב: טמפרטורות חמות יותר ותנאי בצורת מאריכים את מעגל החיים של חיפושיות אורן ההר, ומאפשרים להם לטרף את עצי האורן, האשוח ואת האשוח שמכסים את ההרים. העצים הופכים לחומים-אדמדמים לפני שהם מתים - תופעה ששירות הפארק הלאומי נחשב כ"מגיפה המשתרעת מקנדה למקסיקו. "קיים חשש נרחב לכך שתמותת עצים כזו יוצרת מקור דלק מצוין עבור מדורות בר.
עד לאחרונה נותרו מדענים לסקר את הנזקים מהאדמה, עם מעט יכולת להבין את הגורמים והתהליכים. אולם כעת הטכנולוגיה החדשה מאפשרת להם להשתמש בתמונות לוויין כדי לזהות את המקורות לאירועים קטנים ומשתנים במערכת האקולוגית - שחלקם, למשל התפרצויות חיפושית, קשורים למנהלי שינויי אקלים. תוכנית מחשב בשם LandTrendr, שפותחה על ידי פרופסור אדמת הסביבה באוסטון בוסטון רוברט קנדי, מאפשרת למדענים לשלב נתונים שהם אוספים בשטח עם תמונות לוויין מהסקר הגיאולוגי האמריקני (USGS) ונאס"א כדי להבין טוב יותר את ההפרעות הסביבתיות.
מאז 1972 פרסמו נאס"א וה- USGS לוויינים שביצעו צילומים דיגיטליים מיוחדים לנופי כדור הארץ. הם מסוגלים ללכוד פרטים שקיימים באורכי גל בלתי נראים לעין האנושית, כולל אותם אור ארוך יותר מאשר נראה לעין, המכונה האינפרא אדום הקרוב. צמחים בריאים משקפים אנרגיה באינפרא אדום הקרוב, ועל ידי סריקת התמונות, מדענים יכולים לאתר שיבושים בנופי כדור הארץ.
בעבר תמונות אלה היו יקרות לאין שיעור, מה שהגביל את גישת המדענים. "היינו מסתכלים על תמונה משנת 2000 ואחת משנת 2005 ונשאל 'מה השתנה?'" הסביר קנדי. "אם אתה מסתכל רק על שתי תמונות, קשה מאוד לעקוב אחר שינויים המתפתחים באטיות. אתה יכול לומר שמשהו השתנה, אבל אתה לא יודע כמה זמן לוקח. "
כאשר ה- USGS החלו לספק תמונות אלה בחינם בשנת 2008, זו הייתה נקודת מפנה עבור מדעני כדור הארץ. כעת הייתה להם גישה לאלפי תמונות מכל אזור גאוגרפי נתון - תמונות בהן משתמש הכלי LandTrendr של קנדי. "כשאתה מסתכל על כל התמונות, אתה יכול להתפתח. יש לך יותר ביטחון שאתה באמת רואה מגמות, "אמר. זה שימושי במיוחד להבנת שינויי אקלים ושינוי בשימושי קרקע, ש"כל הנושא תהליך ", לדברי קנדי.
קנדי משתמש כיום בטכנולוגיית LandTrendr כדי לבחון את חילופי הפחמן נטו של יערות; בין השאר, עבודותיו מנתחות את כמות הפחמן שאבדה ביערות בגלל שריפה, חתכים ברורים, חתכים חלקיים ועיור. מחקרים על שינויי אקלים באזור הארקטי ובאזורי מעבר בין מערכות אקולוגיות משתמשים גם ב- LandTrendr. אך בצפון מערב האוקיאנוס השקט, גארט מייגס, מועמד לתואר דוקטור ליערות באוניברסיטת אורגון סטייט, משתמש ב- LandTrendr כדי לחקור את צומת האש והחרקים.
באופן ספציפי, Meigs בוחן את שריפות הבר הגדולות שהרסו את וושינגטון ואורגון מאז 1985, וכיצד התפרצויות חיפושית האורן ההרונית ותולעת הגזע המערבית משפיעות על פעילות השריפה שלאחר מכן. "כשיש בצורת, לחץ, רגישות גבוהה יותר לזיהום, אנו יכולים לראות את היער של היער, " אמר.
אלגוריתם LandTrendr משלב תמונות לוויין של האזורים שנפגעו מאש ובאגים עם עבודות שדה של Meigs ונתונים אוויריים היסטוריים של שירות היערות האמריקני, אשר השתמש זה מכבר במטוסים כדי לסקר התנפצות חרקים. "היו דברים שלא יכולנו לזהות או לראות לפני כן, אבל עכשיו אנחנו מסוגלים לעשות זאת, " אמר מייגס.
להלן סרטון המציג הדמיה של LandTrendr של צפון מערב האוקיאנוס השקט. קנדי מסביר כיצד זה עובד: יערות יציבים-ירוקי-עד מיוצגים על ידי האזורים הכחולים; כאשר התפוצצות נגרמת חיפושית אורן בהרי, במקרה זה באזור שלוש האחיות באורגון, הדימויים זוהרים באדום. וכאשר תולעת גזעית מערבית נעה איטית עוברת לאזור - שם, הרי הגבעות הדרומיות של הר הוד - הוא מתחלף בצהוב.
האם LandTrendr יכול לעזור לחזות שינויי אקלים? יתכן. "אנחנו לא יכולים לראות את העתיד, אנחנו יכולים רק לתעד עם הלוויינים את מה שקרה. אבל כל המשחק עם המדע הוא לפתח הבנות המאפשרות ניבוי, "אומר קנדי. "תקוותי היא שעל ידי יצירת מפות אלה וכידת תהליכים אלה בדרכים שלא הצלחנו לראות אותן קודם, נוכל לבחון השערות" על ידי תיעוד היכן, מתי ואם מתרחשות השפעות חזויות, אמר.
אמנם המחקר של Meigs על חרקים ואש בשדה קוצים הוא לרוב לאחור, אך יש לו פוטנציאל לסייע במאמצי החיזוי העתידיים. "יש לנו קו בסיס למדידת שינוי עתידי, " הוא אומר. "על ידי רואים את התנאים המובילים להתפרצויות חרקים או שריפות בר גדולות, אנו עשויים להיות מסוגלים לזהות אותם עם הופעתם בעתיד."
