Dos imágenes de satélite muestran el cambio de vegetación debido a la niebla en dos áreas del desierto de Namib. La imagen de la izquierda muestra las áreas durante los períodos de menor niebla; la imagen de la derecha muestra las áreas durante los períodos de mayor niebla. Las áreas más verdes dentro de los cuadrados indican un enverdecimiento de la vegetación. Crédito:Lixin Wang, Universidad de Indiana.
Un nuevo estudio dirigido por ecohidrólogos de la IUPUI ha demostrado por primera vez que es posible utilizar datos satelitales para medir la amenaza del cambio climático para los sistemas ecológicos que dependen del agua de la niebla.
El papel, publicado en la revista Cartas de investigación geofísica , presenta la primera evidencia clara de que la relación entre los niveles de niebla y el estado de la vegetación se puede medir mediante sensores remotos. El descubrimiento abre el potencial para evaluar fácil y rápidamente el impacto de la niebla en la salud ecológica en grandes masas de tierra, en comparación con la observación minuciosa a nivel del suelo.
"Nunca se ha demostrado antes que se pueda observar el efecto de la niebla en la vegetación desde el espacio exterior, "dijo Lixin Wang, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la IUPUI, quien es el autor principal del estudio. "La capacidad de utilizar los datos satelitales para este propósito es un avance tecnológico importante".
La necesidad de comprender la relación entre la niebla y la vegetación es urgente, ya que el cambio ambiental está reduciendo los niveles de niebla en todo el mundo. El cambio afecta con mayor fuerza a las regiones que dependen de la niebla como fuente principal de agua, incluidos los bosques de secuoyas de California; el desierto de Atacama en Chile; y el desierto de Namib en Namibia, con estos dos últimos reconocidos actualmente como sitios del Patrimonio Mundial bajo las Naciones Unidas debido a su rareza ecológica.
Se tomaron lecturas de niebla en dos estaciones meteorológicas cercanas al Instituto de Investigación Gobabeb Namib en el desierto de Namib en Namibia. Crédito:Lixin Wang, Universidad de Indiana.
"La pérdida de niebla pone en peligro las especies de insectos y plantas en estas regiones, muchos de los cuales no existen en otras partes del mundo, "dijo Na Qiao, un estudiante visitante en IUPUI, quien es el primer autor del estudio. "El impacto de la pérdida de niebla en la vegetación ya es muy claro. Si podemos combinar estos datos con evaluaciones de impacto a gran escala basadas en datos satelitales, potencialmente podría influir en las políticas de protección ambiental relacionadas con estas regiones ".
El estudio dirigido por la IUPUI se basa en datos satelitales ópticos y de microondas, junto con información sobre los niveles de niebla de las estaciones meteorológicas en dos lugares operados por el Instituto de Investigación Gobabeb Namib en el desierto de Namib. Los datos satelitales se obtuvieron de la NASA y el Servicio Geológico de EE. UU. Las lecturas de niebla se tomaron entre 2015 y 2017.
El trabajo de Wang con las instalaciones de Gobabeb cuenta con el apoyo de una subvención CAREER de la National Science Foundation. Al menos una vez al año, él y los estudiantes investigadores, incluidos estudiantes de posgrado y pregrado de la IUPUI, viaje a la instalación remota (un viaje de dos horas por un camino de tierra desde la ciudad más cercana) para realizar una investigación de campo.
El estudio encontró una correlación significativa entre los niveles de niebla y el estado de la vegetación cerca de ambas estaciones meteorológicas durante todo el tiempo del estudio. Entre otros hallazgos, los datos ópticos del sitio cerca de la instalación de investigación revelaron signos obvios de enverdecimiento de las plantas después de la niebla, y medidas hasta un 15 por ciento más altas durante períodos de niebla en comparación con períodos sin niebla.
Lixin Wang, izquierda, y un colega realiza una investigación sobre el agua en el desierto de Namib de Namibia. Crédito:Lixin Wang, Universidad de Indiana.
Se observaron patrones similares en el segundo sitio, ubicado cerca de una formación rocosa local. Los datos de microondas también encontraron una correlación significativa entre la niebla y el crecimiento de plantas cerca de la instalación de investigación. y medidas hasta un 60 por ciento más altas durante períodos de niebla en comparación con períodos sin niebla.
Las conclusiones del estudio se basan en tres métodos de medición remota de la vegetación:dos basados en datos ópticos, que es sensible a la vibración de los verdes en las plantas, y un tercero basado en datos de microondas, que es sensible a la masa total de la planta, incluida la cantidad de agua en tallos y hojas. Aunque es observable por máquinas, los cambios en el color de la vegetación son lo suficientemente débiles como para pasar desapercibidos por el ojo humano.
Próximo, el equipo se basará en su trabajo actual para medir el efecto de la niebla en la vegetación durante períodos de tiempo más largos, que ayudará con las predicciones futuras. Wang también tiene como objetivo estudiar la relación en otras regiones, incluidos los bosques de secuoyas de California.
"Ni siquiera sabíamos que se podían usar datos satelitales para medir el impacto de la niebla en la vegetación hasta este estudio, ", dijo." Si podemos extender el período bajo investigación, que mostrará una relación aún más sólida. Si tenemos 10 años de datos, por ejemplo, podemos hacer predicciones futuras sobre la fuerza de esta relación, y cómo esta relación ha ido cambiando con el tiempo debido al cambio climático ".
