Исследователи из Университета Дьюка разработали новый метод мониторинга, позволяющий быстрее выявлять наступление засухи. Система позволяет определить наступление опасного природного явления в режиме реального времени или заранее. Прежние системы мониторинга тратили на аналитику около месяца.
Свыше 2 млрд человек в мире страдают от нехватки воды, гибели урожая и лесных пожаров, вызванных засухой. По мнению ученых из Университета Дьюка, точное или предиктивное определение момента наступления засухи позволит предпринять меры по консервации или восстановлению быстрее, чтобы существенно снизить ущерб.
«Комбинируя измерения температуры поверхности растений и воздуха на тысячах метеостанций и спутниковых снимках, мы отслеживаем текущие условия по всему региону в режиме, близком к реальному времени, и определяем конкретные места, где происходит вызванное засухой тепловое напряжение», — рассказывает Джеймс С. Кларк, профессор экологических наук.
«Другие методы, используемые в настоящее время, основаны на данных, для получения которых может потребоваться месяц или более, — добавляет Кларк. — Это означает, что ученые или правительство могут не знать, что регион находится в засухе до тех пор, пока условия действительно не начнутся».
Кларк и его коллеги создали бесплатный общедоступный веб-сайт под названием Drought Eye («Глаз засухи» — «Хайтек»), где они публикуют ежемесячные карты, указывающие места в континентальной части США, где могут возникнуть условия засухи, на основе последних данных о тепловом стрессе.
Измеренное ими тепловое напряжение представляет собой разницу между температурой воздуха на участке и температурой растительного покрова. Обычно поверхность растений охлаждается водой, испаряющейся в воздух через маленькие поры или устьица в листьях растений. Это объясняет, почему в полдень летом температура в лесу ниже, чем в городе. Однако в течение длительных периодов без дождя охлаждающий механизм выходит из строя. Влажность почвы, доступная деревьям, становится ограниченной. Чтобы сохранить запас воды, деревья закрывают устьица, что позволяет поверхности навеса нагреваться.
«Это привело нас к предположению, что разница между растительным покровом и атмосферой может обеспечить простой, но очень точный показатель вызванного засухой водного дефицита в континентальном масштабе в теплое и сухое время года, когда угроза лесных пожаров и других воздействий является наиболее серьезной, и своевременный мониторинг имеет важное значение», — отмечает Биджан Сееднасролла, руководитель исследований.