Un nuevo estudio dirigido por ecohidrólogos en IUPUI ha demostrado por primera vez que es posible utilizar datos satelitales para medir el daño ambiental para los sistemas ecológicos que dependen del agua de la niebla.
El documento presenta la primera evidencia clara de que la relación entre los niveles de niebla y el estado de la vegetación se puede medir utilizando la teledetección. El descubrimiento abre el potencial para evaluar el daño ambiental y también el impacto de la niebla en la salud ecológica en grandes masas de tierra, en comparación con la observación minuciosa a nivel del suelo.
“Nunca se ha demostrado antes que se pueda observar el efecto de la niebla en la vegetación del espacio exterior”, dijo Lixin Wang, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la IUPUI, quien es el autor principal del estudio. “La capacidad de utilizar los datos satelitales para este propósito es un gran avance tecnológico”.
Comprender la relación entre la Vegetación y la niebla es vital para entender también el daño ambiental
La necesidad de comprender la relación entre la niebla y la vegetación es urgente ya que el cambio ambiental está reduciendo los niveles de niebla en todo el mundo. El cambio afecta más fuertemente a las regiones que dependen de la niebla como fuente principal de agua, incluidos los bosques de secoyas en California; el desierto de Atacama en Chile; y el desierto de Namib en Namibia, con los dos últimos reconocidos actualmente como sitios del Patrimonio Mundial bajo las Naciones Unidas debido a su rareza ecológica.
“La pérdida de niebla pone en peligro las especies de plantas e insectos en estas regiones, muchas de las cuales no existen en otras partes del mundo”, dijo Na Qiao, estudiante visitante de IUPUI, quien es el primer autor del estudio. “El impacto de la pérdida de niebla en la vegetación ya es muy claro. Si podemos combinar estos datos con evaluaciones de impacto a gran escala basadas en datos satelitales, podría influir en las políticas de protección ambiental relacionadas con estas regiones”.
El estudio dirigido por IUPUI se basa en datos satelitales ópticos y de microondas, junto con información sobre los niveles de niebla de las estaciones meteorológicas en dos lugares operados por el Instituto de Investigación Gobabeb Namib en el desierto de Namib. Los datos del satélite se obtuvieron de la NASA y el Servicio Geológico de EE. UU. Las lecturas de niebla se tomaron entre 2015 y 2017.
El trabajo de Wang con las instalaciones de Gobabeb está respaldado por una subvención CAREER de la National Science Foundation. Al menos una vez al año, él y estudiantes investigadores, incluidos los estudiantes de posgrado y de pregrado de IUPUI, viajan a las instalaciones remotas, un viaje de dos horas en un camino de tierra desde la ciudad más cercana, para realizar una investigación de campo.
El estudio encontró una correlación significativa entre los niveles de niebla y el estado de la vegetación cerca de ambas estaciones meteorológicas durante todo el tiempo del estudio. Entre otros hallazgos, los datos ópticos del sitio cerca de la instalación de investigación revelaron signos obvios de enverdecimiento de la planta después de la niebla, y medidas hasta un 15 por ciento más altas durante períodos de niebla versus períodos sin niebla.
Se observaron patrones similares en el segundo sitio, ubicado cerca de una formación rocosa local. Los datos de microondas también encontraron una correlación significativa entre la niebla y el crecimiento de las plantas cerca de la instalación de investigación, y medidas hasta un 60 por ciento más altas durante períodos de niebla versus períodos sin niebla.
Las conclusiones del estudio se basan en tres métodos de medición remota de la vegetación: dos basados en datos ópticos, que son sensibles a la vibración de los verdes en las plantas, y un tercero basado en datos de microondas, que son sensibles a la masa total de la planta, incluida la cantidad de agua en tallos y hojas. Si bien las máquinas pueden observarlo, los cambios en el color de la vegetación son lo suficientemente débiles como para que el ojo humano no los detecte.
A continuación, el equipo se basará en su trabajo actual para medir el efecto de la niebla en la vegetación durante períodos de tiempo más largos, lo que ayudará con las predicciones futuras. Wang también tiene como objetivo estudiar la relación en otras regiones, incluidos los bosques de secoyas en California.
“Ni siquiera sabíamos que podía usar datos satelitales para medir el impacto de la niebla en la vegetación hasta este estudio”, dijo. “Si podemos extender el período bajo investigación, eso mostrará una relación aún más sólida. Si tenemos 10 años de datos, por ejemplo, podemos hacer predicciones futuras sobre la fortaleza de esta relación y cómo ha ido cambiando debido al cambio climático y poder hacer esfuerzos para detener el daño ambiental “.
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