Nya arter kör gamla på porten

Galleri: Klotet i förändring

Klotet förändras ständigt, men det kan vara svårt för forskarna att följa på vilket sätt och hur snabbt förändringarna sker. Tack vare ett luftburet observatorium har de fått möjlighet att syna naturen i sömmarna.

5 mars 2012

Klicka på galleriet till höger och se fler fascinerande bilder

När man flyger över regnskogen, ser den ut som ett jämntjockt, alldeles grönt täcke. Tack vare ett nytt verktyg har forskarna nu möjlighet att studera vad som gömmer sig nere i täcket – och under det.

Carnegie Airborne Observatory – eller CAO – är instrumentets officiella namn. Med hjälp av observationer från flygplan kan man analysera så olika ting som regnskogens innehåll av koldioxid, vegetationens sammansättning och andelen invasiva arter, alltså växter som egentligen inte hör hemma i skogen.

Då utrustningen kan registrera förhållanden som är omöjliga att se med blotta ögat, kan forskarna även använda det inom andra områden. Till exempel kan man se spår efter försvunna civilisationer genom att kartlägga nästan utraderade råmärken.

Flygplan med tre instrument

CAO har utvecklats av Stanford University i USA. I praktiken består det av ett ombyggt Dornier 228-flygplan, som är försett med tre mätinstrument: en radar och två spektrometrar, vars resultat kan kombineras på många olika sätt.

Radarn är en så kallad LIDAR (Light Detection And Ranging), som är laserbaserad och fungerar som ett extremt känsligt mätinstrument. Genom att sända ut tusentals ljusimpulser och registrera den energi som reflekteras kan LIDAR till exempel beräkna variationer i terränghöjd med en precision på mindre än en meter.

Den kan också ange höjden och tjockleken av lövverket i en skog. De många mätningarna kan med hjälp av en dator också omvandlas till detaljerade 3D-bilder.

Genom att kombinera mätningarna med resultat från de båda spektrometrarna kan man få ännu mer detaljerade data.

3D-karta visar vad skogen döljer

Spektrometrarna täcker ett brett band av våglängder från synligt ljus till infrarött. Genom att analysera detta ljus kan man rita 3D-kartor och avgöra växttäckets tjocklek i skogens markskikt och mängden vatten såväl i växterna som i jorden.

Därmed blir det möjligt att följa hur vegetationen på jorden förändras i takt med klimatförändringar, naturliga variationer och människans framfart. Till exempel genomförde forskare från Stanford University en undersökning av hur en långvarig torka 2010 påverkade regnskogen i Peru och Colombia.

Man ansåg att denna del av Amazonas var mycket motståndskraftig mot klimatförändringar, men det visade sig att den långa perioden nästan utan regn hade medfört stora förändringar i vegetationens sammansättning.

För att kunna komma fram till dessa resultat har Greg Asner på avdelningen för global ekologi vid Stanford University och hans kollegor genom ett omfattande arbete i fält utarbetat en katalog över cirka 5000 växtarter och deras kemiska och spektrala egenskaper.

Därför kan de väldigt snabbt se vilka arter som förekommer i en viss region. Det är inte svårt att undersöka en stor yta, eftersom Dornier 228-planet kan täcka 160 kvadratkilometer om dagen. Det motsvarar ett område som är nästan lika stort som Värmdön.

Det är också möjligt att följa hur införda växter påverkar ett områdes naturliga växtlighet. De invasiva arterna har ofta en mycket högre växtaktivitet än de traditionellt förekommande arterna, och detta kan spektrometrarna registrera. Det omsätts sedan till färgkoder, så att man lätt kan avläsa hur mycket av den ursprungliga vegetationen som finns kvar.

Med resultaten från CAO blir det mycket lättare att skaffa den information som forskarna behöver för att skapa sig en överblick över naturens tillstånd i olika delar av jorden och upptäcka om någonting har sopats under regnskogens matta.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: