La tecnologia laser è stata utilizzata per la prima volta per misurare il volume e la biomassa di gigantesche sequoie californiane, registra un nuovo studio dei ricercatori dell'UCL.

La tecnica, pubblicato in Rapporti scientifici , offre approfondimenti senza precedenti sulla struttura 3-D degli alberi, aiutando gli scienziati a stimare quanto carbonio assorbono e come potrebbero rispondere ai cambiamenti climatici.

Professor Mat Disney (Geografia dell'UCL), autore principale dello studio, ha dichiarato:"I grandi alberi sono sproporzionatamente importanti in termini di biomassa fuori terra (AGB) e stoccaggio del carbonio, così come il loro impatto più ampio sulla struttura dell'ecosistema. Sono anche molto difficili da misurare e quindi tendono ad essere sottorappresentati nelle misurazioni e nei modelli di AGB.

"Mostriamo le prime stime dettagliate 3D di scansione laser terrestre (TLS) del volume e dell'AGB di grandi sequoie costiere (Sequoia sempervirens) da tre siti nel nord della California, che rappresentano alcuni dei più alti ecosistemi di biomassa sulla Terra".

La ricerca contribuisce a un aspetto della ricerca sui cambiamenti climatici con crescente attenzione.

Il professor Disney aggiunge:"Le grandi domande all'interno della scienza del clima in risposta all'aumento dei livelli di CO2 sono se e dove dovrebbero essere piantati più alberi e come conservare al meglio le foreste esistenti. Per rispondere a queste domande, gli scienziati devono prima capire quanto carbonio è immagazzinato nelle diverse specie di alberi".

La stima delle dimensioni e della massa di alberi molto grandi è un compito estremamente difficile. In precedenza, gli alberi potevano essere pesati solo tagliandoli o usando altri metodi indiretti come il telerilevamento o il ridimensionamento dalle misurazioni manuali del diametro del tronco, entrambi hanno margini di errore potenzialmente ampi.

Lavorando con i colleghi della NASA, e con il supporto del programma NASA Carbon Monitoring System, i ricercatori hanno utilizzato misurazioni laser a terra per creare mappe 3D dettagliate delle sequoie. La nuova missione laser spaziale della NASA, GEDI, sta mappando il carbonio forestale dallo spazio, e il team GEDI stanno usando il lavoro del Professor Disney per testare e migliorare i modelli che usano per farlo.

Gli alberi scansionati includono l'albero del colonnello Armstrong alto 88 metri, con un diametro al seno di 3,39 m, che stimano pesi circa 110 tonnellate, l'equivalente di quasi 10 autobus a due piani.

I ricercatori hanno confrontato le stime TLS con altri metodi e hanno scoperto che le loro stime erano correlate a quelle della mappatura della corona 3D, una tecnica introdotta dal botanico americano Stephen C. Sillett che coinvolge esperti scalatori che scalano sequoie giganti per registrare manualmente dettagli fini sulla loro altezza e massa.

Il team del professor Disney ha scoperto che le loro stime AGB concordavano entro il 2% dei record dalla mappatura della corona. In modo cruciale, hanno anche scoperto che entrambi questi metodi 3D mostrano che questi grandi alberi sono più pesanti di oltre il 30% rispetto alle stime attuali di metodi più indiretti.

I ricercatori raccomandano che la tecnologia laser e la mappatura della corona 3D possano essere utilizzate per fornire informazioni complementari, misure 3D indipendenti.

Assistant Professor Laura Duncanson (NASA Scienze della Terra e Università del Maryland), ultimo autore dello studio e membro del team scientifico della NASA GEDI, ha dichiarato:"La stima della biomassa dei grandi alberi è fondamentale per quantificare la loro importanza per il ciclo del carbonio, in particolare nelle foreste più ricche di carbonio della Terra. Questo entusiasmante studio dimostrativo dimostra il potenziale dell'utilizzo di questa nuova tecnologia su alberi giganti:il nostro prossimo passo sarà estendere questa applicazione su scala globale nella speranza di migliorare le stime della biomassa di GEDI nelle foreste ad alta densità di carbonio in tutto il mondo".