像地球变暖,卫星图像显示了北极绿化的强烈迹象。但绿色信号掩盖了更大的复杂性。随着植物争夺优势,气候变化给冻土带带来了一场地面战争。在许多冻土带地区,高大的灌木从地衣等类似植物入侵曾经光秃秃的地区——或者覆盖很短的地区。了解北极植被的变化对于了解碳储存和反馈机制以帮助改善环境至关重要气候变化模型.
但在一个偏远、难以访问且人口稀少的环境中,透露细微的细节是一项挑战。几十年来,遥感技术为人们提供了天空中的北极眼,但也存在一些缺陷。生态学家面临着从粗粒度卫星观测推断精细尺度模式的挑战。新的研究表明,无人机可以帮助弥合规模的不匹配。
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北极绿化的大部分证据来自20世纪70年代以来环绕地球运行的卫星数据。卫星数据提供粗略的分辨率。爱丁堡大学的植物学家生态学家Isla Myers Smith解释说,像素大小可以相当于24平方英里(64平方公里)的面积。
相比之下,在加拿大育空地区的Qikiqtaruk近20年里,迈尔斯-史密斯的研究小组以咖啡桌大小的面积来量化北极植被的变化。年复一年,她的团队在每个地块上扔下100个针,记录针接触到的每一株植物、叶子和茎干。这是艰苦的工作。评估每个区域需要数小时。
但是苔原是广阔的。只有极微小的北极碎片可以被如此详细地检查。卫星提供的总体绿化信号——归一化植被指数(NDVI)——是无误的,但植物是否正在变大?不同的植物正在入侵吗?变化是同质的吗?这些问题引起苔原生态学家的兴趣,他们想知道地面上发生了什么。
在大的空间范围内,很难从每平方米的地块换算卫星所看到的面积。“你最终会发现两者之间的差距,”他说安德鲁·坎里夫英国埃克塞特大学研究员。他最近领导了一次会议学习解决这一差距,发表在《环境研究快报》上。这项研究是与迈尔斯·史密斯和其他三人合著的,它代表了利用无人机缩小差距的更广泛努力。
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