Epstein esegue il campionamento della vegetazione nella tundra siberiana. Credito:Università della Virginia
Howie Epstein, ecologista terrestre dell'Università della Virginia, ha vinto $ 607, 000 Sovvenzione della NASA per utilizzare i dati satellitari di osservazione della Terra per valutare come sta cambiando la diversità della vegetazione nella tundra artica.
Epstein, professore di scienze ambientali, per gran parte della sua carriera ha condotto ricerche, sia a terra che via satellite, nelle regioni della tundra:fredde, aree di latitudine settentrionale estrema dove le pianure battute dal vento sono prive di alberi, ma una varietà di menzogne basse, le piante a grappolo si sono adattate all'ambiente. Si è particolarmente concentrato negli ultimi anni in Siberia. Utilizzando i vecchi dati satellitari spia degli anni '60, e confrontandolo con immagini più recenti, lui e i suoi studenti laureati e colleghi hanno stabilito che gli arbusti alti, come l'ontano, Salice, betulla e pino mugo, hanno ampliato la loro gamma e sono cresciuti più alti, indicando che la tundra sta subendo un cambiamento, probabilmente a causa dell'aumento delle temperature e della perdita di permafrost.
Epstein ha recentemente discusso della sua ricerca per i lettori di UVA Today.
D. Perché dovremmo preoccuparci di cosa succede alla tundra artica?
A. I cambiamenti nella regione artica causano cambiamenti nel clima globale, che interessano ogni regione del pianeta. Riduzione del ghiaccio marino nell'Oceano Artico e perdita del permafrost sulla terraferma, che stanno entrambi accadendo a un ritmo crescente, alterare i modelli meteorologici altrove, anche negli Stati Uniti Allo stesso modo, cambiamenti in altre regioni, e al clima globale, interessare la regione artica, provocando ulteriore riscaldamento.
D. Quali cambiamenti stanno avvenendo nella tundra artica?
R. C'è un generale inverdimento del paesaggio con l'aumento delle temperature e la riduzione del permafrost nella regione. Ciò si traduce in un'alterazione dei tipi di vegetazione in tutta la tundra. Ciò influisce anche sui modelli migratori della fauna selvatica, tra cui caribù e bue muschiato, così come i tipi di uccelli, roditori e insetti che occupano il paesaggio della tundra. Tutto ciò si ripercuote sulla vita delle popolazioni indigene e non indigene che vivono in quelle zone.
Una delle maggiori preoccupazioni è che, con il disgelo del permafrost nel corso di estati sempre più lunghe, un'enorme quantità di anidride carbonica attualmente immagazzinata nella materia organica morta nel suolo potrebbe essere rilasciata nell'atmosfera, che contribuirebbe ulteriormente al riscaldamento del pianeta e colpirebbe regioni lontane dal Circolo Polare Artico. Questa è una grande domanda scientifica:cosa accadrà al permafrost nel tempo, e quanto carbonio entrerebbe nell'atmosfera; quali saranno gli effetti a lungo termine di ciò?
D. Qual è l'obiettivo della tua ricerca appena finanziata per la NASA?
R. Il nostro obiettivo è utilizzare i dati satellitari per analizzare l'intera tundra artica e sviluppare classificazioni dei tipi di vegetazione e del loro funzionamento nell'ecosistema in generale, rispetto a quanto fatto finora, che sta principalmente cercando di determinare quali specie di piante ci sono.
Il punto è capire meglio cosa sta facendo la vegetazione, come funzionano i diversi tipi – che influenza l'equilibrio delle specie vegetali e animali – e per creare nuove mappe che dimostrino la funzione della vegetazione. Quando il clima di un ecosistema cambia, il funzionamento della sua vegetazione e la distribuzione delle specie cambierà in risposta. Vogliamo capire come e dove ciò sta accadendo.
Le immagini satellitari che intendiamo utilizzare forniscono una risoluzione fino a 250 metri [o 0,16 miglia], che ci permette di classificare ogni pixel in base a come sta operando la vegetazione, dandoci una buona comprensione della diversità funzionale in vaste aree, e come varia, cosa è omogeneo in funzione e cosa è variabile.
Saremo in grado di sovrapporre mappe che abbiamo già sviluppato di comunità vegetali e, esaminando nuove mappe della funzione della vegetazione, dovremmo essere in grado di determinare se ci sono aree con la stessa vegetazione, ma che stanno facendo cose diverse, e aree con diversi tipi di vegetazione, ma comportandosi allo stesso modo.
In conclusione:è un nuovo modo di vedere la biodiversità; il modo in cui opera la vegetazione, in contrasto con il modo in cui è strutturato per specie. Questo può dirci molto sulle risposte sul terreno ai cambiamenti climatici che si verificano prima dei cambiamenti effettivi nella composizione delle specie vegetali.
D. Quanto è importante?
A. Individuando aree funzionalmente ricche, quelli che chiamiamo "punti caldi, " possiamo indirizzare gli sforzi di conservazione verso quelle aree. I dati mostreranno anche come diversi tipi funzionali vengono pascolati in modo diverso dalla migrazione dei caribù. Ciò può aiutare nella conservazione di queste aree funzionalmente ricche man mano che l'esplorazione e l'estrazione di petrolio e gas aumentano nelle regioni della tundra.
Il ghiaccio marino si sta sciogliendo, che sta aprendo il Passaggio a Nord Ovest e altre rotte alla navigazione, e mentre anche la tundra si scalda, l'Artico diventa più accessibile allo sviluppo e alla crescita della popolazione umana, che colpirà le persone che già vi abitano, popolazioni particolarmente autoctone. Si spera che le aree funzionalmente più importanti della tundra possano essere messe da parte per la conservazione. È una bellissima regione del nostro pianeta che ospita una serie di splendidi mammiferi, uccelli e insetti.