No importa si es un bosque un campo de soja, o una pradera, todas las plantas absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis, el proceso en el que utilizan la luz solar para convertir el agua y el dióxido de carbono en alimento. Durante este cambio, las plantas emiten un "resplandor" de energía que no es visible para el ojo humano, pero puede ser detectado por satélites en el espacio. Ahora, Los investigadores de la Universidad de New Hampshire han dado un paso más. Mediante el uso de datos satelitales de diferentes ecosistemas terrestres importantes de todo el mundo, han descubierto que el brillo de la fotosíntesis es el mismo en toda la vegetación, no importa la ubicación. Este análisis global, el primero en su tipo, podría tener importancia para proporcionar datos más precisos para los científicos que trabajan para modelar el ciclo del carbono y, finalmente, ayudar a proyectar mejor el cambio climático.

"La importancia de estos resultados es que, en lugar de mirar varios tipos diferentes de datos y modelos basados ​​en computadora a partir de la información recopilada en el suelo para monitorear la fotosíntesis de las plantas en todo el mundo, el uso de las observaciones satelitales proporcionará una opción casi en tiempo real que es simple, confiable y rápido, "dijo Jingfeng Xiao, un profesor asociado de investigación de la UNH y el investigador principal del estudio publicado recientemente en la revista Biología del cambio global .

Las plantas de todo el mundo son un importante sumidero de carbono que ayuda a eliminar el carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis. Debido a esto, Las estimaciones precisas de la fotosíntesis son cruciales para los científicos que examinan las funciones de los ecosistemas, ciclo de carbono, y retroalimentación al clima. El desafío ha estado en los datos terrestres que los científicos utilizaron anteriormente para estimarlo, incluida la temperatura del aire, radiación solar, precipitación, y otra información utilizada en modelos de sistemas terrestres basados ​​en computadora que se centran en el ciclo del carbono. Sin embargo, esos cálculos tienen grandes variaciones que pueden afectar los resultados.

Para medir la cantidad de carbono que absorben las plantas a través de la fotosíntesis, conocida como productividad primaria bruta (GPP), los científicos han estado midiendo cada vez más el brillo energético de las plantas, llamada fluorescencia inducida por el sol (SIF). Esta luz que se emite a través de la hoja se encuentra en el extremo superior del espectro de luz. Si bien los científicos han utilizado estos datos para biomas específicos, o comunidades biológicas distintas como un bosque o un desierto, Este estudio es el primero en analizar la relación entre la CPE terrestre y el SIF observado por satélite en diferentes áreas del mundo, desde pastizales hasta bosques mixtos e incluso áreas con escasa vegetación.

Los investigadores recopilaron los datos de SIF para plantas en ocho biomas principales, o tipos de ecosistemas, del satélite Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) y descubrió que no importaba dónde estaban las plantas, que, al igual que los estudios anteriores en áreas individuales, donde había más SIF, las plantas absorbieron más carbono de la fotosíntesis, y viceversa. La investigación de Xiao establece esta relación universal en ocho tipos de ecosistemas principales y muestra que SIF puede servir como un proxy para cálculos más intensivos en tiempo.

"Este es un gran paso para poder confiar únicamente en las mediciones satelitales, ", dijo Xiao." Debido a que es un modelo muy simple, podría ayudar a reducir la incertidumbre en los datos, reducir los costos computacionales y ayudar a proyectar mejor el cambio climático ".

Esta es la primera vez que se utiliza el OCO-2 en un análisis global basado en observaciones de SIF. Además, la relación universal directa revelada en este estudio permite estimar la fotosíntesis sin conocer el tipo de ecosistema. Esto es especialmente importante para las áreas del mundo donde el satélite podría no tener un datos a escala fina sobre el tipo de vegetación. Xiao está trabajando actualmente en el desarrollo de estimaciones SIF globales para áreas que van desde unos pocos a decenas de kilómetros cuadrados. lo que dice será útil para la comunidad científica que estudia estos temas.