Здоровые фабрики преобразовывают свет в энергию через фотосинтез, но хлорофилл кроме этого испускает часть поглощенного света как флуоресцентный жар, что невидим для невооруженного глаза. Величина жара – отличный индикатор количества фотосинтеза либо неотёсанная производительность, фабрик в данном регионе.Изучение в 2013 во главе с Джоанной Джойнер, Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд, показало, что флюоресценцию от фабрик возможно было дразнить из данных из существующих спутников, каковые были созданы и выстроены для других целей. Новое изучение во главе с Луисом Гвантером из Свободного университета Берлина, применяемого эти в первый раз, дабы оценить фотосинтез от сельского хозяйства.
Результаты были изданы 25 марта на Слушаниях Национальной академии наук.По словам соавтора Кристиана Фрэнкенберга из Лаборатории реактивного перемещения НАСА в Пасадене, Калифорния, «Бумага говорит о том, что флюоресценция – намного лучшее полномочие для сельскохозяйственной производительности, чем что-нибудь, мы имели прежде.
Это может пойти долгий путь относительно контроля – и вероятно кроме того предсказания – региональная урожайность».Guanter, Столяр и Франкенберг начали их сотрудничество на семинаре 2012 года, устроенном Университетом космических изучений Keck в Калифорнийском технологическом университете в Пасадене, дабы изучить измерения фотосинтеза от пространства.
Команда увидела, что на ежегодной базе, тропики являются самыми продуктивными. Но в течение сельскохозяйственного сезона северного полушария, вправду выделяется американский Кукурузный пояс «», заявил Франкенберг. «Области во всем мире не так продуктивны как эта область».Исследователи собираются обрисовывать явление, замечаемое, шепетильно трактуя эти из Глобального Контрольного Опыта 2 (GOME-2) Озона на Metop-A, европейском метеорологическом спутнике.
Эти продемонстрировали, что флюоресценция от Кукурузного пояса, что простирается от Огайо до Канзаса и Небраски, достигает максимума в июле на уровнях, на 40 процентов больше, чем соблюденные на Амазонке.Сравнение с наземными измерениями из статистики урожая и углеродных башен потока подтвердило результаты.
Матч между спутниковыми измерениями и наземными измерениями был «приятным сюрпризом», сообщили Столяр, соавтор на бумаге. У наземных измерений имеется резолюция примерно 0,4 квадратных миль (1 квадратный километр), тогда как у спутниковых измерений на данный момент имеется резолюция больше чем 1 158 квадратных миль (3 000 квадратных километров).
Изучение подтверждает тот факт, что кроме того с неотёсанной резолюцией, спутниковый способ имел возможность оценить фотосинтетическую деятельность, происходящую в фабриках на молекулярном уровне для областей с довольно однородной растительностью как Кукурузный пояс.Неприятности остаются в оценке производительности фрагментированных сельскохозяйственных областей, не верно выбранных текущими космическими инструментами. Это – то, где миссии с лучшей резолюцией имели возможность оказать помощь, такие как Орбитальная Углеродная Обсерватория НАСА 2 – миссия, запланированная запуск в июле 2014, что кроме этого измерит солнечно приведённую к флюоресценции.Изучение имело возможность кроме этого оказать помощь ученым улучшить компьютерные модели, каковые моделируют углеродный цикл Почвы, потому, что Guanter отыскал сильную недооценку фотосинтеза урожая в моделях.
Анализ продемонстрировал, что углеродные модели цикла – что ученые применяют, чтобы выяснить, как углеродные циклы через океан, атмосферу и землю со временем – недооценивают производительность Кукурузного пояса на 40 – 60 процентов.В отличие от большей части растительности, продуктовыми зерновыми культурами руководят, дабы максимизировать производительность. Они в большинстве случаев имеют доступ к богатым питательным веществам и орошаются. Кукурузный пояс, к примеру, приобретает воду от реки Миссисипи.
Составление ирригации на данный момент есть проблемой для моделей, которая есть одной обстоятельством, из-за чего они недооценивают сельскохозяйственную производительность.«В случае если мы не принимаем к сведенью ирригацию и другие антропогенные влияния в сельскохозяйственных областях, мы не планируем верно оценивать количество углерода, поднятого растительностью, в особенности зерно», сообщил Столяр. «Растения кукурузы весьма продуктивны с позиций ассимилирующегося углекислого газа от воздуха. Это должно принимать во внимание для продвижения в попытке угадать, сколько из атмосферного углекислого газа будет поднято зерновыми культурами в изменяющемся климате».
В соответствии с Франкенбергу, основанные на дистанционном зондировании способы, сейчас дешёвые, могли быть замечательным контрольным инструментом для продуктовой безопасности, в особенности эти из OCO-2 и в сочетании с данными из вторых грядущих спутников, таких как Влажность Земли НАСА, Активная Пассивный, намеченный для запуска позднее в текущем году.