En innovation som ger viktiga ledtrådar till hur människor kan hantera skogar och städer för att kyla planeten flyr. Cornell -forskare använder drone -teknik för att mer exakt mäta ytreflektivitet på landskapet, ett tekniskt framsteg som kan erbjuda ett nytt sätt att hantera klimatförändringarna.

"När man gör förutsägelser om klimatförändringar, det är kritiskt att forskare förstår hur mycket energi jorden absorberar och behåller, "sa Charlotte Levy, en doktorand som presenterade ett föredrag om sin forskning vid det årliga Ecological Society of America -mötet, i Portland, Oregon, 8 augusti.

När en yta reflekterar solenergi snarare än att absorbera den som värme, resultatet är stor kylning, lokalt och globalt. Den vetenskapliga termen för mätning av ytreflektivitet är albedo. "Albedo är viktigt att förstå eftersom det är en av de viktigaste kontrollerna för jordens totala energibudget, "sa Levy, vars forskningsprojekt leds av Timothy Fahey, professor i naturresurser. Hon får råd av Christine Goodale, professor i ekologi och evolutionär biologi.

Med hjälp av drönare, även känd som obemannade flygbilar, Levy och andra har utvecklat en ny metod för att mäta albedo med mer flexibilitet och noggrannhet än vad som var möjligt tidigare.

Klimatforskare har länge kunnat få albedomätningar i hela USA via satelliter och sensorer placerade på forskningstorn. Dock, det finns relativt få av dessa, och de kan inte flyttas för att jämföra albedo på närliggande platser. "Drönarna gör det möjligt att ta mätningar var de än behövs, "Sa Levy." Vi kan skicka en för att sväva ovanför en skog och sedan låta den flyga över vägen där samma skog tunnades ut fem år tidigare, och vi kan mäta exakt vad skillnaden är. "

Tidigare försök av forskare att använda drönare för att studera albedo har misslyckats eftersom sensorerna som krävs för att göra mätningarna är tunga och släpper bort drönarnas balans.

Levy och hennes team halverade både vikten och den tekniska utmaningen genom att bara placera den nedåtvända sensorn på drönaren. Den uppåtvända sensorn placeras i ett närliggande fält.

För närvarande, de validerar metoden, visar att drönarnas mätningar jämförs positivt med de som tagits av satellit och torn.

"Detta är ett stort fynd ur ett klimatförändringsperspektiv eftersom vi ser många potentiella tillämpningar, "sa Levy.

Nu kan forskarna titta specifikt på hur förvaltningstekniker påverkar skogens övergripande albedo, och kan anpassa skogsplaneringen för att ta hänsyn till faktorer som påverkar klimatförändringen.

I åratal, klimatforskare har vetat att plantering av skog ger en netto positiv effekt på klimatförändringarna. Under vissa förhållanden, dock, t.ex. platser täckta med reflekterande snötäcke under långa delar av året, att plantera träd kan faktiskt ha en värmande effekt. När dessa kalla regionträd växer, de skapar en mörk yta som absorberar energi och, eftersom de växer långsamt, avlägsna inte så mycket kol som träd i varmare områden som växer snabbare.

Levy fokuserar mycket av sin forskning på att bestämma var man ska plantera skogar i tempererade regioner med säsongens snötäcke för maximal positiv påverkan på klimatet. Hon studerar invecklade problem som hur gallring av en skog kan jämföras med att plantera en viss blandning av arter.

Albedo -mätningar för alla markytor är också viktiga för globala klimatmodeller som forskare använder som grund för alla sina klimatprognoser. Ju mer exakta och många dessa är, desto bättre blir dessa förutsägelser. Arkitekter och forskare som är intresserade av att titta på albedon i olika byggstilar, vilket kan vara viktigt för att minska effekten av urban heat island, skulle också kunna dra nytta av drone -tekniken.

"Det vi gjorde är väldigt enkelt, "Sa Levy." Men det förändrade verkligen hur du kan ta dessa mätningar, och vi förväntar oss att det kommer att ha stor inverkan på hur forskare tänker om globala klimatförändringar. "