從1997年9月到2017年9月,NASA衛星一直在觀測全球陸地和海洋表面的所有植物生命。
我們可以從NASA的衛星看到我們充滿生命力的地球在呼吸。
在陸地上,植被呈現出棕色(低量植被)到深綠色(大量植被) ; 在海洋表面,浮游植物以紫色(低量植被)到黃色(大量植被)的等級表示。
二十年的衛星資料,幫助科學家跟踪海洋中的浮游植物種群,研究北美北極地區不斷變化的植被,監測作物產量等等
美國宇航局戈達德太空飛行中心,位於馬里蘭州格林貝爾特的海洋學家基爾 卡爾 費爾德曼(Gene Carl Feldman)說:“這些令人難以置信的生命星球--地球,它每一天都在呼吸,隨著季節的變化,對太陽的反應、風向、洋流和溫度而產生不斷的變化。”
六十年前,人們不確定地球表面能從太空清晰地看到。NASA 生物圈科學實驗室主任Jeffrey Masek說,許多人認為大氣中的塵埃顆粒和其他氣溶膠會散射光線,掩蓋海洋和大陸。
雙子座和阿波羅計劃(衛星)表明了另外一種情況。宇航員使用專門的相機拍攝地球圖片,展現我們生命星球的美麗和復雜性,並幫助啟動了從太空進行地球科學研究的時代。1972年,“陸地衛星計畫”的第一次任務,開始了其45年的植被和土地覆蓋記錄。
“隨著衛星檔案的擴大,你會看到越來越多的動態出現,”馬塞克說。“我們現在能夠看到長期趨勢。”
例如,塞內加爾的草原經歷劇烈的季節性變化。從六月到十一月的雨季,草叢和灌木茂盛,雨停時枯竭。利用70年代和80年代的早期氣象衛星數據,美國宇航局戈達德科學家康普頓塔克能夠看到從太空發出的綠化和退化,測量下面植物的葉綠素。他開發了一種比較來自兩個波長的衛星數據的方法,該方法給出了稱為歸一化差值植被指數的這種綠色度的定量測量。
“當我們看到第一批圖像時,我們感到震驚。它們很驚人,因為它們展示了植物每年如何變化,年復一年。其他人也驚訝於1985年的研究結果。”當我們製作這篇論文時,人們指責我們“用數字繪畫”,或“篡改數據”。但這是第一次,你可以根據它們的光合能力從太空中研究植物。“
當溫度正確,並且水和陽光可用時,植物進行光合作用並產生營養物質。葉子強烈吸收藍光和紅光,但將近紅外光反射回太空。通過比較紅光和近紅外光的比例,塔克和他的同事們可以量化覆蓋這片土地的植被。
將這些觀察結果擴展到全球其他地區,科學家們可以追踪非洲其他地區雨季和枯水期植物的影響,北美春季的綻放以及全球森林野火的後遺症。
但土地只是故事的一部分。
在海洋食物鏈的底部是浮游植物 - 與陸地植物一樣,微小的有機體將水和二氧化碳轉化為糖和氧,並通過營養物和陽光的正確結合提供幫助。
北美的植被在春季甦醒,隨著光合作用,隨著季節的遞增,逐漸從淡綠色變為深綠色。白色地區為白雪覆蓋。
來源:NASA
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