به گزارش خبرنگار حوزه اخبار داغ گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، درختان و گیاهان زمین در حین فتوسنتز مقدار زیادی دی اکسید کربن را از جو خارج می‌کنند و مقداری از آن کربن را در ساختار‌هایی مانند چوب ترکیب می‌کنند. به مناطقی که کربن بیشتری نسبت به میزان انتشار خود جذب می‌کنند، غرق کربن گفته می‌شود.
اما گیاهان همچنین می‌توانند در طی فرآیند‌هایی مانند تنفس، هنگام از بین رفتن گیاهان مرده یا در هنگام احتراق، گاز گلخانه‌ای منتشر کنند. محققان به ویژه علاقه مندند که بدانند چگونه گیاهان در مقیاس یک اکوسیستم مانند جنگل به عنوان منبع عمل می‌کنند یا در دنیایی که به طور فزآینده‌ای گرم می‌شود، غرق می‌شوند.
به نقل از nasa، مطالعه‌ای که اخیراً توسط دانشمندان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا انجام شد، مشخص کرد که آیا مناطق گیاهی مانند جنگل‌ها و دشت‌های مختلف در سراسر جهان از ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۹ هر ساله منابع کربن هستند یا غرق می‌شوند یا خیر. گیاهان چوبی بیش از ۸۰ ٪ منابع و غرق شدن در زمین، خاک، بستر برگ و مواد آلی پوسیده باقی مانده را تشکیل می‌دادند. اما آن‌ها همچنین دیدند که پوشش گیاهی قسمت بسیار کمی از کربن را از آنچه دانشمندان در ابتدا تصور می‌کردند، حفظ می‌کند.
علاوه بر این، محققان دریافتند که مقدار کلی کربن ساطع شده و جذب شده در مناطق استوایی چهار برابر بیشتر از مناطق معتدل و مناطق حاشیه‌ای (شمالی‌ترین جنگل ها) است، اما توانایی جنگل‌های گرمسیری در جذب مقدار زیادی کربن در سال‌های اخیر کمرنگ شده است. کاهش این توانایی به دلیل جنگل زدایی در مقیاس وسیع، تخریب زیستگاه و اثرات تغییر اقلیم مانند خشکسالی‌های مکرر و آتش سوزی است. در حقیقت، این مطالعه که در Science Advances منتشر شده است، نشان داد که ۹۰ درصد کربنی که جنگل‌های جهان از جو جذب می‌کنند، با مقدار کربن آزاد شده در اثر اغتشاشاتی مانند جنگل زدایی و خشکسالی جبران می‌شود.
دانشمندان نقشه‌هایی از منابع کربن و غرق‌های ناشی از تغییرات کاربری زمین مانند جنگل زدایی، تخریب زیستگاه و کاشت جنگل و همچنین رشد جنگل ایجاد کردند. آن‌ها این کار را به ترتیب با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به پوشش گیاهی جهانی جمع آوری شده از فضا با استفاده از ابزاری مانند سیستم ارتفاع سنج لیزر Geoscience NASA (GLAS) روی ICESat و Spectroradiometer با وضوح متوسط آژانس (MODIS) در ماهواره‌های Terra و Aqua انجام دادند. در این تجزیه و تحلیل از الگوریتمی برای یادگیری ماشین استفاده شده است که محققان ابتدا با استفاده از داده‌های پوشش گیاهی جمع شده در زمین و هوا با استفاده از ابزار اسکن لیزر، آن را آموزش دادند.
نانسی هریس، مدیر تحقیق برنامه جنگل در انستیتوی منابع جهانی در واشنگتن، گفت: "بسیاری از تحقیقات انجام شده از نظر مکانی صریح نبوده است. ما نقشه‌ای از محل شار کربن نداشته ایم. "
روش‌های دیگر تخمین میزان کربن بین مناطق گیاهی و جو رد و بدل می‌شود که شامل بررسی تعداد گیاهان یا جنگل‌ها در یک منطقه خاص و مطالعه تغییرات کاربری زمین و ترکیب این اطلاعات با برآورد انتشار کربن. اما این روش‌ها محدودیت‌های مکانی یا زمانی دارند که نویسندگان مطالعه سعی کردند با روش یادگیری ماشینی خود آن‌ها را برطرف کنند.
دانستن اینکه گیاهان از کجا کربن جذب می‌کنند و از کجا ساطع می‌کنند، برای نظارت بر نحوه واکنش جنگل‌ها و دیگر مناطق گیاهی به تغییر اوضاع مهم است. ساسان ساعتچی، دانشمند اصلی در JPL و محقق اصلی مطالعه، گفت: " جنگل آمازون به دلیل وجود قسمت‌های وسیع و بکر که دی اکسید کربن را خیس می‌کنند، یک غرقاب قابل توجه کربن در نظر گرفته شد. با این حال، نتایج ما نشان می‌دهد که به طور کلی، حوضچه آمازون از نظر تعادل کربن تقریبا خنثی می‌شود، زیرا جنگل زدایی، تخریب و اثرات گرم شدن زمین، خشکسالی‌های مکرر و آتش سوزی طی دو دهه گذشته دی اکسید کربن را به جو آزاد می‌کند. "
Saatchi و همکارانش تجزیه و تحلیل خود را توسعه داده اند تا ردیابی تغییرات در مناطق گیاهی براساس داده‌های جمع آوری شده در زمین و همچنین از راه دور آسان‌تر باشد. او گفت: "رویکرد ما برای اطمینان از اینکه می‌توانیم هر سال بودجه کربن جهانی را به طور سیستماتیک توازن کنیم و کشور‌ها بتوانند از نتایج و روش برای مدیریت کربن و نیاز‌های گزارشگری خود استفاده کنند، طراحی شده است.
Alan Xu، محقق ارشد مطالعه، محقق تحقیق در زمینه کربن در JPL و UCLA، گفت: "بسیاری از مطالعات قبلی نشان می‌داد که پوشش گیاهی در سراسر جهان مقدار زیادی دی اکسید کربن در جو را جذب می‌کند. این تصور ایجاد می‌شود که جنگل‌های جهانی در همه جا رشد می‌کنند و بزرگتر می‌شوند، اما اینطور نیست. "
این مطالعه به شما کمک می‌کند تا تصویری از محل جذب و انتشار کربن توسط درختان و گیاهان را مشاهده کنید، اما کار‌های بیشتری باید انجام شود. نقشه‌های کربنی مبتنی بر ماهواره در این مطالعه در یک زمان حدود ۳۹ مایل مربع (۱۰۰ کیلومتر مربع) را پوشش می‌دادند، اما آن‌ها لزوماً نمی‌توانند تغییراتی را که در مقیاس‌های کوچکتر اتفاق می‌افتد انجام دهند؛ و برخی اطلاعات در مورد چگونگی ذخیره و انتشار کربن در آن نقشه‌ها وجود داشت که لزوماً در محاسبات منبع غرق محققان در نظر گرفته نشده است. برخی از این شکاف‌های اطلاعاتی باید توسط نقشه‌های کربن با وضوح بالاتر ارائه شده توسط ماهواره‌های جدیدی که در مدار هستند، و همچنین ماموریت‌های آینده مانند NISAR سازمان تحقیقات فضایی ناسا و هند برطرف شود.
هریس گفت، درک اینکه چگونه مناطق مختلف جهان دی اکسید کربن را جذب و منتشر می‌کنند مهم است. اگر این الگو‌ها را درست دریافت نکنیم، ممکن است برخی از این اکوسیستم‌ها و چگونگی تأثیر آن‌ها بر چرخه کربن را از دست بدهیم. حجم گسترده‌ای از اطلاعات در دسترس دانشمندان اقلیم در مورد چگونگی حرکت گاز‌های گلخانه‌ای بین جو و جنگل‌های زمین، علفزار‌ها و دیگر مناطق گیاهی دلگرم کننده است.
ساعتچی امیدوار است که داشتن یک رویکرد منظم و منسجم‌تر برای پیگیری اینکه کدام قسمت از جهان به عنوان منبع کربن یا غرق فعالیت می‌کند، نظارت بهتر در مناطق و کشور‌ها را امکان پذیر می‌کند. این پژوهش می‌تواند به کشور‌های جهان اجازه دهد از داده‌ها به عنوان راهنما برای انجام تعهدات ملی خود در توافق نامه آب و هوای پاریس استفاده کنند.
بیشتر بخوانید
انتهای پیام/