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    Le immagini dei droni e dei landsat mostrano i cambiamenti a lungo termine nella copertura vegetale lungo il fiume intermittente

    Zebra di montagna vicino al fiume Kuiseb nel deserto del Namib. Credito:Oliver Halsey

    Nel deserto del Namib, nell'Africa sudoccidentale, il fiume Kuiseb, un fiume effimero che è secco per la maggior parte dell'anno, svolge un ruolo fondamentale per la regione. Fornisce la maggior parte della vegetazione alla zona e funge da casa per le popolazioni indigene locali, e corridoio di migrazione per molti animali. La copertura vegetale complessiva è aumentata del 33% tra il 1984 e il 2019, secondo uno studio di Dartmouth pubblicato su Telerilevamento .

    Lo studio ha sfruttato le recenti immagini dei droni e le immagini satellitari del passato per stimare la copertura vegetale passata in questa oasi lineare del fiume Kuiseb, una zona fertile nel mezzo di uno dei deserti più aridi della terra. I risultati sono significativi, poiché questo è il primo studio a ricostruire decenni di cambiamento della vegetazione su un lungo tratto del fiume, piuttosto che in pochi siti.

    La ricerca si è basata su un progetto di tesi senior di Bryn E. Morgan '17, primo autore dello studio, che ha una laurea in geografia e chimica a Dartmouth, ed è ora un dottorato di ricerca. studente del WAVES Lab dell'Università della California, Santa Barbara. Ha visitato per la prima volta il deserto del Namib, che si trova lungo la costa della Namibia, nel 2015 nell'ambito del programma di studi ambientali studi all'estero, guidato dal coautore dello studio Douglas T. Bolger (envs.dartmouth.edu/people/douglas-thomas-bolger), professore e cattedra di studi ambientali a Dartmouth. Morgan è tornata nella regione da sola nel 2016, per condurre questa ricerca mentre lavorava al Gobabeb Namib Research Institute e ha continuato questo lavoro dopo la laurea a Dartmouth.

    L'area di studio consisteva in un tratto di 112 chilometri del fiume Kuiseb inferiore, che comprendeva 12 siti lungo il fiume, ognuno dei quali era largo 500 metri. In ogni sito, Morgan ha volato da uno a quattro veicoli aerei senza equipaggio o voli con droni per catturare immagini della copertura vegetale legnosa lungo il fiume. Un volo di un drone scatterebbe immagini con colori reali e poi un altro volo acquisirebbe immagini con colori falsi usando lunghezze d'onda della luce vicine all'infrarosso, che sono al di fuori di ciò che i nostri occhi possono vedere. Le immagini a falsi colori consentono di distinguere la vegetazione dalla sabbia e dal suolo, e differenziare i vari tipi di vegetazione e quanto possa essere salutare.

    Bryn Morgan pilota un drone per un progetto di ricerca sul fiume Kuiseb nel deserto del Namib. Foto di Oliver Halsey. Credito:Oliver Halsey

    Le immagini del drone hanno rivelato che cinque specie di alberi fanno parte della copertura vegetale dell'area:Acacia (Vachellia) erioloba, Faidherbia albida, Euclea pseudobenus, Tamrix usneoides, e Salvadora persica. A. erioloba e F. albida sono state nominate priorità nazionali di conservazione e i loro baccelli sono un'importante fonte di cibo per il bestiame del Topnaar (Aonin), gli indigeni che vivono lungo il fiume Kuiseb. Il Kuiseb funge anche da habitat e corridoio di migrazione per molti animali, compresa la zebra di montagna, leopardo e struzzo.

    Sulla base dei dati del 2016, il team di ricerca ha creato un modello che ha calcolato la copertura vegetale frazionata del fiume Kuiseb inferiore in base a valori di riflettanza grezzi. Abbinando le immagini satellitari del passato dei 30 anni precedenti alle immagini odierne, e poi applicando lo stesso modello, il team è stato in grado di stimare la copertura passata e vegetale. "Essenzialmente, i dati del drone hanno funzionato come un ponte da terra a ciò che il satellite stava vedendo, " spiega il coautore Jonathan Chipman, direttore del GIS della famiglia Citrin/Laboratorio di analisi spaziale applicata a Dartmouth. "I nostri metodi nello studio forniscono un modello su come gli ecologisti possono combinare le moderne immagini dei droni e i dati storici dei satelliti per ricostruire i cambiamenti ambientali del passato".

    I risultati hanno mostrato che un'area del fiume Kuiseb situata tra 110 e 140 chilometri a monte dell'Oceano Atlantico nella zona alluvionale terminale, che è tipicamente secco ma alla portata di alluvioni e dove si depositano i sedimenti del suolo, non solo aveva la vegetazione più alta, ma aveva anche il cambiamento più positivo nella copertura vegetale durante il periodo di studio.

    "I nostri risultati dimostrano che la copertura vegetale nel fiume Kuiseb inferiore è stata, in media, in aumento da oltre tre decenni, " dice Morgan. "Di conseguenza, forniamo nuove informazioni non solo sul cambiamento a lungo termine nell'idrologia e nell'ecologia di questo sistema, ma anche su come i fiumi effimeri nei paesaggi desertici potrebbero rispondere al cambiamento globale".

    Il team di ricerca ha esaminato i record climatici e idrologici per vedere se l'aumento delle precipitazioni tra il 1984 e il 2019 potrebbe spiegare il cambiamento complessivo della copertura vegetale; però, i registri non hanno mostrato aumenti così costanti delle precipitazioni. Secondo i coautori, l'aumento della copertura vegetale può riflettere un recupero a lungo termine dalla siccità nel deserto del Namib durante i primi anni '80, che potrebbe essere studiato utilizzando dati satellitari a risoluzione più grossolana prima del 1984.


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