عکس‌های ماهواره‌ای؛ نجات‌دهنده جنگل‌های ساحلی از تغییرات اقلیمی

افزایش سطح دریا و تهدیدات آن برای جنگل‌های ساحلی

افزایش سطح دریا ناشی از تغییرات اقلیمی، تهدیدی جدی و گاهی غیرقابل پیش‌بینی برای جنگل‌های ساحلی به شمار می‌آید. برای کاهش آسیب‌ها و تخصیص منابع حفاظت، به ابزارهای جدیدی نیاز است. یک مطالعه جدید از دانشگاه ایالت کارولینای شمالی و اداره زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) نشان می‌دهد که چگونه تصاویر ماهواره‌ای می‌توانند به شناسایی نواحی جنگلی که به دلیل افزایش سطح دریا به باتلاق‌ها و آب‌های آزاد تبدیل می‌شوند، کمک کنند. این فرآیند به عنوان تغییر رژیم شناخته می‌شود.

ابزارهای جدید برای حفاظت از اکوسیستم‌های ساحلی

مارسلو آردون، استاد دانشگاه NC State و یکی از نویسندگان این مطالعه، بیان کرد که با پیش‌بینی چگونگی تغییر یک ناحیه، این ابزار مدل‌سازی جدید می‌تواند به حفاظت‌گران کمک کند تا بودجه محدود خود را در نواحی‌ای که بیشترین تأثیر را دارند، به کار ببرند. او گفت: «ما می‌دانیم که این اکوسیستم‌های ساحلی در حال تغییر هستند و پیش‌بینی اینکه کجا و چه زمانی این تغییرات رخ خواهد داد، دشوار است. آنچه ما یافته‌ایم این است که از طریق سنجش از دور، می‌توانیم مسیری از تغییرات یک ناحیه را شناسایی کنیم.»

آردون ادامه داد: «این به شما این امکان را می‌دهد که شناسایی کنید کدام نواحی ممکن است بهتر باشد که در آن‌ها سرمایه‌گذاری شود. اگر یک ناحیه به کمک نیاز ندارد یا اگر آنقدر به تغییر رژیم نزدیک شده که دیگر نمی‌توان آن را بازگرداند. این در نهایت می‌تواند به تخصیص منابع محدود حفاظت کمک کند تا بیشترین تأثیر را داشته باشد.»

استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای شناسایی تغییرات رژیم در تالاب‌های ساحلی

در ابتدا، محققان به بررسی این موضوع پرداختند که آیا می‌توان از تصاویر ماهواره‌ای برای شناسایی تغییرات رژیم در تالاب‌های ساحلی پیش از وقوع آن استفاده کرد یا خیر. آن‌ها به دنبال شناسایی نشانه‌های هشدار اولیه بودند که در دیگر اکوسیستم‌ها مشاهده شده است. اما نتایج به دست آمده غیرقابل‌اعتماد بود، به گفته آرادون. در حالی که داده‌ها گاهی اوقات می‌توانستند این نشانه‌ها را شناسایی کنند، همچنین موارد مثبت و منفی کاذب نیز گزارش می‌شد.

در عوض، محققان توانستند از همان ابزار داده‌های ماهواره‌ای، یعنی یک معیار به نام شاخص تفاوت نرمالیزه پوشش گیاهی (NDVI)، برای شناسایی تغییرات سلامت پوشش گیاهی استفاده کنند. NDVI با استفاده از چندین طول موج از حسگرهای ماهواره‌ای که زمین را در زمان‌های مختلف اسکن می‌کنند، کار می‌کند و داده‌هایی جمع‌آوری می‌کند که نشان می‌دهد گیاهان چه مقدار نور قرمز را جذب و چه مقدار نور نزدیک به مادون قرمز را بازتاب می‌کنند. با استفاده از این مقادیر، محققان می‌توانند NDVI را تخمین بزنند که به طور مؤثری سبز بودن و سلامت گیاهان در منطقه را اندازه‌گیری می‌کند.

NDVI یک جنگل، بیشتر از NDVI یک باتلاق یا آب باز است، بنابراین می‌توان از آن برای شناسایی تغییرات در این سیستم‌ها استفاده کرد. ملیندا مارتینز، نویسنده اصلی و بوم‌شناس تحقیقاتی در USGS، در ابتدا به عنوان دانشجوی دکترا در NC State روی این مطالعه کار کرد. او گفت که این مطالعه تفاوت‌های چشمگیری در تغییرات رژیم بین مناطقی که به هم نزدیک بودند، کشف کرد. مارتینز گفت: “در برخی مناطق که تغییر رژیم به سرعت در حال وقوع بود، انتقال از جنگل به باتلاق یا حتی آب باز در عرض پنج تا شش سال اتفاق می‌افتاد. اما در مناطق دیگر، گاهی اوقات در مکان‌های داخل همان سایت، این تغییرات در مدت زمان بسیار طولانی‌تری رخ می‌داد. ما می‌دانستیم که تنوع وجود خواهد داشت، اما انتظار نداشتیم که این سطح از تفاوت بین مناطقی که این‌قدر به هم نزدیک هستند، وجود داشته باشد.”