Исследование является первым глобальным анализом влияния изменения лесного покрова на локальную температуру с использованием глобальных спутниковых данных НАСА с высоким разрешением. Рецензируемый документ, основанный на исследовании «Локальное охлаждение и потепление лесов на основе спутниковых наблюдений», намекает на то, как политика землепользования может иметь экономические последствия от леса до сельскохозяйственных угодий.«Понимание точных механизмов потепления или похолодания, вызываемого лесами, может помочь региональным управленческим агентствам предвидеть изменения в урожайности сельскохозяйственных культур. Вместе со знанием других экологических факторов эта информация может помочь лицам, принимающим решения, и заинтересованным сторонам разработать политику, которая помогает поддерживать местные методы ведения сельского хозяйства, "сказал Сафа Мотешаррей, соавтор статьи и системный ученый из Национального центра социально-экологического синтеза (SESYNC).
Сельское хозяйство — в частности, преобразование лесного покрова в плантации масличных пальм, сои, каучука, кофе, чая, риса и многих других культур — широко считается одной из основных причин обезлесения. Такое изменение земного покрова может вызвать повышение или понижение местной температуры на несколько градусов. Подобные колебания могут существенно повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур, которые очень чувствительны к определенным климатическим условиям, что приведет к снижению урожайности и прибыльности урожая.Авторы говорят, что это подчеркивает необходимость целостного понимания лесохозяйственной деятельности и местного климата.
Они указывают на то, что, хотя местные воздействия изменения лесного покрова являются одними из самых важных для практики управления, они также наиболее плохо изучены.Исследователи говорят, что путь к пониманию этих локальных воздействий лежит через альбедо и эвапотранспирацию. Леса имеют более темную поверхность, чем, например, сельскохозяйственные поля — поэтому леса имеют более низкое альбедо, что означает, что меньше солнечной радиации отражается и больше поглощается. Это явление вызывает потепление.
С другой стороны, леса поглощают больше дождевой воды и позже выделяют ее в виде водяного пара. Это явление, называемое эвапотранспирацией, вызывает охлаждение.
«Эти два конкурирующих биофизических эффекта могут определить, может ли лес — в определенном месте или в определенное время дня или сезона года — вызвать локальное похолодание или потепление. И, в более широком смысле, может ли вырубка леса привести к к повышению или понижению местной температуры », — пояснил Ян Ли из Пекинского университета, ведущий автор исследования и приглашенный ученый-климатолог из Университета Мэриленда.Например, исследователи обнаружили, что тропические леса, расположенные ближе всего к экватору, имеют сильный охлаждающий эффект круглый год.
Бореальные леса, расположенные дальше всего от экватора, и леса умеренного пояса, расположенные между тропическими и бореальными лесами, демонстрируют сезонные колебания. В бореальных лесах наблюдается сильное потепление зимой и умеренное похолодание летом с чистым потеплением ежегодно, а в лесах с умеренным климатом наблюдается умеренное похолодание летом и умеренное потепление зимой с чистым похолоданием ежегодно.
Ученые говорят, что эту разницу в похолодании или потеплении можно в значительной степени объяснить тем, является ли альбедо или эвапотранспирация доминирующим эффектом.В исследовании рассматриваются вопросы, на которые ранее было невозможно ответить без этих глобальных спутниковых данных.
Более ранние исследования изучали влияние лесного покрова на температуру с использованием полевых наблюдений или глобальных климатических моделей. Поскольку полевые работы могут быть дорогостоящими, трудоемкими и сложными с точки зрения логистики, полевые измерения обычно доступны только для ограниченных областей.
Поэтому эти данные трудно масштабировать для создания глобальной картины. А поскольку климатические модели требуют огромных вычислительных ресурсов для работы, они часто не могут предоставить точную локальную информацию с надежной точностью.
«Трудно получить измерения, которые были бы точными в мелком масштабе и имели достаточно большой охват, чтобы они могли использоваться в глобальных климатических моделях», — сказал Николас Маглиокка, научный сотрудник SESYNC, занимающийся вычислительными вычислениями, который не принимал участия в исследовании. «Этот анализ предлагает важный эмпирический ориентир, по которому могут быть проверены глобальные климатические модели для точного представления влияния лесов на температуру».Спутниковые данные, использованные в исследовании, собранные с помощью спектрорадиометра изображения среднего разрешения НАСА, или MODIS, предоставляют лучшее из обоих миров: богатую деталями информацию и глобальный охват.
В результате исследователи могли эффективно увеличивать и уменьшать масштаб, чтобы анализировать одни и те же явления во всем мире.«Мы знали и раньше, что леса влияют на температуру.
Но это исследование предоставило точную количественную оценку воздействия лесов в зависимости от географического положения, прослеживая его до изменений в альбедо и эвапотранспирации», — сказала Евгения Калнай, соавтор. — автор статьи и заслуженный профессор Университета Мэриленда.По мере увеличения темпов обезлесения и сдвигов в местном климате становится все более насущной необходимость понимания взаимосвязи между изменением лесного покрова и температурой.
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, мы уже потеряли 130 миллионов гектаров мировых лесов — что примерно в два раза больше площади Франции — мировых лесов только за последнее десятилетие. Чем больше лесов мы вырубаем, тем больше мы увеличиваем риски для производства продуктов питания из-за изменений температуры.
