Kestääkö luonto uusia tulokkaita?

Galleria: Maailma muuttuu

Sanontaa mukaillen nykyaikaisin kaukokartoitusvälinein varustettu pienkone auttaa luonnontutkijoita näkemään puut metsältä. Uusi ilmakuvaustekniikka sopii niin kasvillisuuden nykytilan kuin siinä tapahtuvien muutostenkin kartoittamiseen.

maanantai 5. maaliskuuta 2012

Napsauta oikealla olevaa galleriaa ja katso upeat kuvat

Ilmasta katsottuna sademetsä muistuttaa tasaisen vihreää mattoa. Siitä on vaikea erottaa yksityiskohtia, eikä sen läpikään ole helppo nähdä.

Tutkijoiden kannalta tilannetta on parantanut selvästi uusi kaukokartoitustapa, joka perustuu CAO- eli Carnegie Airborne Observatory -nimiseen lentokuvausjärjestelmään. Se toimii hieman kuin kamera, vaikka se tallentaa asioita, joita on mahdotonta havaita silmillä.

Lentokoneeseen sijoitettu CAO voi esimerkiksi mitata ilman hiilidioksidipitoisuutta sademetsässä, analysoida maapohjan koostumusta ja erottaa kasvillisuuden seasta tulokas- ja vieraslajeja. Koska järjestelmä rekisteröi seikkoja, joita ihminen ei pysty näköaistillaan huomaamaan, sen avulla on mahdollista etsiä myös kätkössä olevia jälkiä. Ne voivat olla esimerkiksi jo kadonneiden kulttuurien jäännöksiä tai vanhoja rajoja.

Lentokone ja kolme havainnointilaitetta

Yhdysvaltalaisessa Stanfordin yliopistossa suunniteltu CAO toimii tutkimustarkoituksiin muunnetussa Dornier Do 228 -pienkoneessa. Siinä yhdistyy kolme toisiaan täydentävää havainnointilaitetta: kaksi spektrometria ja tutka.

Tutka on itse asiassa lidar eli laseria hyödyntävä kaukokartoituslaite, joka määrittää matkan tutkimuskohteeseen valopulssin heijastusajan pohjalta. Lidarilla saadaan mitattua etäisyys alle metrin tarkkuudella. Tulokset voidaan sitten muuntaa esimerkiksi maan pinnanmuotoja havainnollistavaksi kartaksi tai alueen kolmiulotteiseksi tietokonemalliksi.

Tutkimuskohteista tulevan säteilyn spektriksi hajottavat laitteet antavat tietoa kemiallisista ominaisuuksista. CAO:n spektrometrit kattavat laajan aallonpituusalueen näkyvästä valosta infrapunasäteilyyn.

Kartat paljastavat metsän salat

Spektrianalyysien tuloksia voidaan käyttää esimerkiksi karikekerroksen kasvillisuuden tai maaperän kosteuden selvittämiseen ja havainnollistamiseen.

Tutkimustavasta uskotaan olevan apua seurattaessa niitä muutoksia, joita ennustetun ilmastonmuutoksen oletetaan aiheuttavan sademetsissä. Se sopii myös luonnollisen elinolosuhteiden vaihtelun ja ihmisen toiminnasta johtuvien tuhojen kartoittamiseen.

CAO osoitti käyttökelpoisuutensa tällaisissa tehtävissä jo vuonna 2010, kun Stanfordin yliopiston tutkijat selvittivät, miten yleensä hyvin rehevä viidakko reagoi pitkäaikaiseen kuivuuteen Perussa ja Kolumbiassa.

Vastoin ennakkoarveluja Amazonas koki näiden Etelä-Amerikan maiden alueella melkoisen mullistuksen säiden takia: myös tässä maailman suurimman sademetsän hyvin vakaana pidetyssä osassa kuivuus jätti selvät jäljet kasvillisuuteen.

Seurannan perustana oli Stanfordin yliopiston globaalin ekologian laitoksessa professori Greg Asnerin johdolla laadittu yli 5?000 kasvilajia käsittävä spektriluettelo. Sen avulla voitiin luotettavasti ja vaivattomasti todeta, mitä kasveja tietyssä tutkimusruudussa tietyllä hetkellä kasvoi.

Koko ruudukon läpikäyminen sujui suhteellisen nopeasti, sillä päivässä ehdittiin kaukokartoittaa keskimäärin 160 neliökilometriä eli suunnilleen Lahden kaupungin laajuinen alue.

Mielenkiintoiseksi sovelluskohteeksi ovat osoittautuneet usein ihmisen tahattomasti levittämät tai tietoisesti siirtämät kasvilajit. Tulokkaiden ja vieraiden selviytymistä uudessa elinympäristössä voidaan tarkkailla tehokkaasti CAO:n avulla. Havaintojen pohjalta on luotu karttoja, joissa alueen omat ja muualta peräisin olevat kasvilajit on eroteltu eri väreillä.

Havainnollinen esitystapa paljastaa hetkessä voimasuhteiden muutokset. Erityistä huomiota ansaitsevat tietenkin alkuperäistä ekosysteemiä uhkaavat haitalliset vieraslajit.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: