Ιπτάμενο παρατηρητήριο αποκαλύπτει τα μυστικά της φύσης

11/02/2014 - 15:09

Ο πλανήτης μας αλλάζει συνεχώς, δεν είναι εύκολο όμως για τους επιστήμονες να παρακολουθήσουν με ποιον τρόπο και ποια ταχύτητα συμβαίνουν αυτές οι αλλαγές στο οικοσύστημα. 

Ο πλανήτης μας αλλάζει συνεχώς, δεν είναι εύκολο όμως για τους επιστήμονες να παρακολουθήσουν με ποιον τρόπο και ποια ταχύτητα συμβαίνουν αυτές οι αλλαγές στο οικοσύστημα.

Σήμερα έχουν τη δυνατότητα, με το νέο ιπτάμενο παρατηρητήριο, να παρατηρήσουν κάθε λεπτομέρεια που κρύβεται κάτω από τις φυλλωσιές των πανύψηλων δέντρων κι οι εκπλήξεις είναι πολλές - από τα τροπικά δάση της Μαδαγασκάρης μέχρι τα βουνά της Χαβάης.

Όταν κάποιος πετά πάνω από τροπικά δάση, γοητεύεται από τον καταπράσινο θόλο που σχηματίζουν οι κορυφές των υψηλών δέντρων. Χάρη στη νέα τεχνολογία, οι επιστήμονες έχουν σήμερα τη δυνατότητα να μελετήσουν τι κρύβει ο ίδιος ο θόλος, αλλά και τα κατώτερα στρώματα.

Το νέο εργαλείο ονομάζεται Carnegie Airborne Observatory. Με τη βοήθεια των παρατηρήσεων που καταγράφονται, μπορούν να μετρηθούν το ποσοστό του διοξειδίου του άνθρακα σε περιοχές του δάσους, η σύνθεση της βλάστησης, καθώς και το ποσοστό των ξενικών ειδών που έχουν εισβάλει.

Ο εξοπλισμός μπορεί να καταγράψει καταστάσεις και συνθήκες οι οποίες δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι. Έχει όμως και άλλες χρήσεις, όπως είναι για παράδειγμα ο εντοπισμός ιχνών χαμένων πολιτισμών.

Το ιπτάμενο παρατηρητήριο είναι δημιούργημα του Πανεπιστημίου Stanford. Αποτελείται από το αεροσκάφος «Dornier 228», το οποίο έχει τροποποιηθεί και εξοπλιστεί με τρία όργανα μετρήσεων: ένα ραντάρ και δύο φασματόμετρα, τα οποία συνδυάζονται με διάφορους τρόπους.

Ο ανιχνευτής ραντάρ με λέιζερ LIDAR (Light Detection And Ranging) λειτουργεί ως υπερευαίσθητο όργανο μέτρησης, καθώς στέλνει χιλιάδες φωτεινούς παλμούς, καταγράφει την ενέργεια που αντανακλάται και έτσι υπολογίζει τις διαφορές στο ύψος του επιφανειακού εδάφους με ακρίβεια μικρότερη του ενός μέτρου. Μπορεί επίσης να δώσει το ύψος και το πάχος του φυλλώματος.

Με τη βοήθεια των υπολογιστών οι διάφορες μετρήσεις μετατρέπονται σε αναλυτικές τρισδιάστατες φωτογραφίες.

Συνδυάζοντας τις μετρήσεις με τα αποτελέσματα των δύο φασματόμετρων, αποκτά κανείς ακόμη πιο λεπτομερή δεδομένα. Τα φασματόμετρα καλύπτουν μεγάλη γκάμα από μήκη κυμάτων· από το ορατό φως μέχρι το υπέρυθρο. Αναλύοντας το φως, σχεδιάζεται τρισδιάστατος χάρτης όπου καθορίζεται το πάχος του φυλλώματος και της φυλλοστρωμνής στο επιφανειακό έδαφος, καθώς και η ποσότητα του νερού τόσο στα φυτά όσο και στο έδαφος.

Οι επιστήμονες έχουν τη δυνατότητα να παρακολουθήσουν τις αλλαγές που είτε συμβαίνουν φυσιολογικά, είτε οφείλονται στην ανθρώπινη παρέμβαση.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Stanford μελέτησαν το πώς η μακρόχρονη ξηρασία τού 2010 επηρέασε το τροπικό δάσος του Περού και της Κολομβίας. Θεωρούσαν παλιότερα ότι το συγκεκριμένο τμήμα του Αμαζονίου ήταν πολύ ανθεκτικό στις κλιματικές αλλαγές, αποδείχτηκε όμως ότι η μακρά περίοδος ξηρασίας, σχεδόν χωρίς καθόλου βροχές, είχε ως αποτέλεσμα την αλλαγή της σύνθεσης της βλάστησης.

 

Τα ξένα ήδη «διώχνουν» τα ντόπια
Το τροπικό δάσος της Χαβάης μετατράπηκε με τη βοήθεια του υπολογιστή σε πολύχρωμο χαλί, το οποίο αποκαλύπτει ότι τα ξενικά φυτά εξοστρακίζουν τα ντόπια. Τα ξενικά είδη απεικονίζονται με ροζ και κόκκινο χρώμα, ενώ τα ντόπια με μπλε και πράσινο.
Τα είδη που εισβάλλουν, παρουσιάζουν σχεδόν πάντοτε υψηλή βιολογική δραστηριότητα, επειδή πρέπει να επιβιώσουν στο ξένο περιβάλλον. Στα φύλλα τους συγκεντρώνονται μεγαλύτερες ποσότητες χλωροφύλλης και το φυτό αντανακλά το φως σε άλλο μήκος κύματος, το οποίο συλλαμβάνεται από το φασματόμετρο του Carnagie Airborne Observatory

Στα συμπεράσματα αυτά κατέληξαν ο Greg Asner και οι συνάδελφοί του τού Τμήματος Πλανητικής Οικολογίας τού Stanford, οι οποίοι κατέγραψαν επί τόπου πάνω από 5.000 είδη φυτών με τις χημικές και φασματικές τους ιδιότητες, επομένως είναι εύκολο να διαπιστωθεί σήμερα ποια είδη φυτών υπάρχουν σε συγκεκριμένες περιοχές.

Εξάλλου δεν είναι δύσκολο να μελετηθούν μεγάλες εκτάσεις, αφού το αεροσκάφος «Dornier 228» μπορεί να καλύψει 160 χλμ. την ημέρα. Ζωολόγοι και οικολόγοι μπορούν να παρακολουθήσουν πώς τα ξενικά είδη που εισβάλλουν, επηρεάζουν τα ντόπια.

Τα ξενικά είδη παρουσιάζουν συνήθως πολύ υψηλότερη δραστηριότητα, η οποία καταγράφεται από τα φασματόμετρα, μετατρέπεται σε κώδικα χρωμάτων και διαπιστώνεται εύκολα πόση από την ντόπια βλάστηση εξακολουθεί να υπάρχει.

Με τα αποτελέσματα του CAO, είναι πολύ πιο εύκολο σήμερα οι επιστήμονες να σχηματίσουν συνολική εικόνα για την κατάσταση της φύσης στις διάφορες περιοχές του κόσμου και να πιέσουν τους πολιτικά υπεύθυνους να πάρουν μέτρα για τη διάσωση του πλανήτη μας.

ΣΕ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΤΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ "SCIENCE ILLUSTRATED"

Γενική Ροή Ειδήσεων

PROUDLY POWERED BY CJ web | Copyright © 2017 {emprosnet.gr}
Made with love and a lot of coffee by CJ web, Creative web Journey