Förra våren, NASA -forskare flög över Everglades och Puerto Rico för att mäta hur mangrover och regnskogar växer och utvecklas med tiden. Fem månader senare, orkanerna Irma och Maria slet igenom dessa studieområden - vilket skapade ett unikt tillfälle att undersöka de förödande effekterna av massiva stormar på dessa ekosystem, liksom deras gradvisa återhämtning.

Flyger samma vägar över Everglades tre månader efter orkanen Irma, forskarnas preliminära resultat visar att 60 procent av de analyserade mangroveskogarna var kraftigt eller allvarligt skadade. Nästa vecka, laget kommer att återvända till Puerto Rico för att genomföra en luftburen undersökning av regnskogen där - kvantifiera skadorna och eventuellt identifiera platser som är sårbara för jordskred.

Utsikten över sydöstra Florida, mindre än tre månader efter att orkanen Irma slog till, avslöjade delar av lövlösa träd och trasiga grenar, till och med upprotade mangroveträd.

"Det är häpnadsväckande hur mycket som gick förlorat. Frågan är, vilka områden kommer att växa igen och vilka områden kommer inte, "sa Lola Fatoyinbo, en fjärranalyserande forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland och Florida -projektets huvudutredare. "Detta är en möjlighet - med all denna data, vi kan verkligen göra skillnad när det gäller att förstå hur orkaner påverkar Floridas mangroveekosystem. "

South Florida -projektet började med en fråga om hur sötvattenekosystem, såsom såggrässträngar i Everglades, övergår till saltvattenekosystem. Denna förändring, som kan bero på stigande havsnivå och kusterosion, kan påverka de lokala markmikroberna, vegetation och till och med akvifererna Miami drar på för sitt dricksvatten.

Forskarna har använt data från Landsat -satelliterna för att mäta omfattningen av orkanskador på skogen under de senaste 30 åren. Landsats bilder ger inte bara information om skadans omfattning, men också den tid det tar skogen att återhämta sig. Samtidigt kan satellitbilderna också identifiera områden där sårbara skogar ersattes med öppet vatten.

"Vi vill veta hur snabbt denna övergång sker. Genom att kombinera de rumsliga förändringarna som mäts via satellit med den strukturella informationen vi mäter från luften kan vi uppskatta var de viktigaste livsmiljöer är som är mest sårbara för orkaner och intrång i saltvatten, "sa David Lagomasino, en fjärranalyserande forskare på Goddard.

Ett team av forskare arbetade med lokala markförvaltare, inklusive Everglades National Park och Florida Fish and Wildlife, att planera och genomföra datainsamlingsflyg i april 2017 för ett vetenskapligt instrument som heter Goddards Lidar, Hyperspektral och termisk avbildare, eller G-LiHT. G-LiHT samlar in flera mätningar samtidigt, inklusive höjderna på vegetationen från ett lidarinstrument, och högupplösta fotografier.

"Vi hade denna fantastiska datamängd - sedan gick orkanen igenom, "Sa Lagomasino. Orkanen Irma, med vindar uppåt 140 miles i timmen (225 kilometer i timmen), svepte genom Everglades National Park den 10 september, 2017. "Orkaner är en naturlig del av ekosystemet, och vi vet att efter orkaner återkommer ekosystemet för det mesta. Men inte hundra procent. "Områden utan överlevande eller återväxt av mangroveträd kan utsätta närliggande ekosystem för risk för ytterligare effekter från stormstötar och intrång i saltvatten.

Efter att laget reflekterat samma vägar över 500 kvadratkilometer (1, 300 kvadratkilometer) våtmarker, en preliminär analys av de två uppsättningarna av flygningar visade att luckor i baldakinen från knäckta grenar och röda träd täckte 40 procent av området. I områden som drabbats hårdast, höjdmätningarna från G-LiHT visade att den genomsnittliga höjden på skogstaket förkortades med 1 till 1,5 meter på grund av nedfallna grenar och träd.

Forskarna anslöt sig också till forskare från lokala myndigheter och organisationer för att mäta orkanpåverkan från marken. Vandring in i våtmarkerna, de använde laserskannrar för att ta tredimensionella bilder av träden, grenar och till och med löv som utgör skogsstrukturen.

"Antalet nedfällda träd, bara helt splittrad i vissa fall, var imponerande att se, "sa Lagomasino.

Teamet planerar nu att jämföra datauppsättningar från före och efter orkanen för att se om de områden som var under stress före stormen - oavsett om de kom från saltvatten, närliggande utvecklingar, eller andra skäl - överensstämma med de områden som inte återhämtar sig så snabbt, eller återhämta sig inte alls. Lagomasino vill också leta efter andra skademönster och uppskatta trädets dödlighet. Kollektivt, G-LiHT-data hjälper till att ge en bättre förståelse av sårbarheten i Floridas kustekosystem för stormar.

"Det finns så mycket data, och vi försöker nu se vad som kan ge oss viktig information om landskapet innan vi ger oss in i nästa orkansäsong, "Sa Lagomasino." Det finns mycket att göra. "

Butiken med post -orkandata - helt gratis och tillgänglig för allmänheten - är på väg att växa. G-LiHT-flygningar över Puerto Rico, som drabbades av både orkanen Irma och kategori 4 -orkanen Maria den 20 september, planeras starta nästa vecka.

Teamet kommer att flyga samma flygvägar som de undersökte i mars 2017, med några ytterligare rutter avsedda att samla in data över jordskred och andra intressanta platser. Som de gjorde i Florida, de kommer att arbeta med lokala ekologer och skogsförvaltare för att knyta vad de mäter från luften med vad de mäter från marken.

"Det är ett bra sätt att dokumentera vilka områden som var mer mottagliga för händelser som orkanen Maria, "sa Bruce Cook, G-LiHT:s ledande forskare vid NASA Goddard. "Och det är också ett sätt att börja spåra återhämtning också. Många människor är intresserade av återhämtningen, och vad vi kan prata om när det gäller att återupprätta skogarna i framtiden, och om det kommer att kräva mänskligt ingripande. "