NASA:s ECOSTRESS-sensor mätte växternas stressnivåer när den passerade den peruanska Amazonas regnskog den 7 augusti, 2019. Kartan avslöjar att bränderna var koncentrerade till områden med vattenstressade växter (bruna). Mönstret pekar på hur växthälsa kan påverka spridningen av bränder. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/Earth Observatory
En ny satellitbaserad karta över en del av Amazonasbassängen avslöjar att åtminstone några av de massiva bränder som brann där den senaste sommaren var koncentrerade till vattenbelastade områden i regnskogen. De stressade växterna släpper ut mätbart mindre vattenånga i luften än ostressade växter; med andra ord, de kämpade för att hålla sig svala och spara vatten, vilket gör dem mer sårbara för bränderna.
Bränderna i Amazonasbassängen, som fortsätter att brinna in i november, är främst resultatet av sådana mänskliga aktiviteter som markröjning och avskogning. Mönstret – upptäckt från rymden av NASA:s ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS) – pekar på hur vattenstressade växter kan påverka spridningen av bränder. Uppgifterna kan en dag hjälpa NASA:s jordobservationsuppdrag att förutsäga vägen för framtida skogs- eller penselbränder som de som för närvarande rasar i Kalifornien.
ECOSTRESS primära uppdrag, ett instrument som mäter termisk infraröd energi som emitteras från landytan, är att ge inblick i växternas hälsa genom att ta deras temperatur. För att hålla dig sval, växter "svettar" genom att släppa ut vattenånga genom sina porer, en process som kallas evapotranspiration. Efter flera omlopp, ECOTRESS kan mäta hur mycket växter transpirerar och spåra deras reaktion på klimatförändringar.
I Augusti, bränder spreds över stora delar av Amazonasbassängen. ECOSTRESS tog den första bilden av Amazonas regnskog i Peru innan bränderna började, den 7 augusti. Den visar en yttemperaturkarta som avslöjar vattenspänd och icke-stressad skog (visas i brunt och blått, respektive). Eldsymbolerna representerar bränder avbildade av NASA:s Terra-satellit mellan 19 och 26 augusti. Bränderna är främst begränsade till områden med vattenbelastade växter som skett minst. Den andra bilden, taget av Terra -satelliten den 18 augusti, visar studieområdet ECOSTRESS och rök från aktiva bränder i regnskogen.
Denna satellitbild, tagen av NASA:s jordobserverande Terra-satellit den 18 augusti, 2019, visar studieområdet ECOSTRESS i Amazonasbassängen och rök från aktiva bränder i regnskogen. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech/Earth Observatory
Bilden avslöjar också hur vissa delar av skogen var mer motståndskraftiga, verkar skydda sig från att brinna. Växter i dessa områden var svalare - med andra ord, de släppte ut mer vattenånga från sina löv - än växter i brännzonerna, även om missionsforskare inte vet om det är en slump eller ett direkt orsakssamband. De vattenstressade områdena i skogen ser lika gröna och friska ut som dessa svalare områden, gör dem osynliga förutom för en radiometer som kan mäta termisk infraröd energi från ytan.
"För blotta ögat, bränderna visas slumpmässigt fördelade i skogen, "sa Josh Fisher, ECOSTRESS vetenskaplig ledare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Men, om du överlagrar ECOSTRESS -data, du kan se att bränderna huvudsakligen är begränsade inom de mycket vattenbelastade områdena. Bränderna undvek de lågstressade områdena där skogen verkar ha tillgång till mer vatten."
Det är fortfarande ett mysterium varför vissa växter blir stressade medan andra inte gör det, även om forskare tror att det är beroende av faktorer som växtarten eller mängden vatten i jorden. Data från ECOSTRESS kommer att hjälpa till att svara på frågor om vilka växter som kommer att trivas i deras föränderliga miljöer och kan också användas för att hjälpa till med beslut relaterade till vattenförvaltning och jordbruksbevattning.