Что рассказывают о наших лесах исследования одного эколога в высшем пилотаже

С помощью мощных лазеров ученые могут проверять здоровье леса с высоты 7000 футов над землей.

Отредактировано 2023-25-06
Фотография земли

На Большом острове Гавайев грибок под названием цератоцистис убивает деревья 'Ōhi'a - не менее 1 миллиона за последние восемь лет. Местные лесные эксперты не имели представления о том, как сдержать быстро убивающий патоген, пока воздушная съемка, проведенная экологом Грегом Аснером, не выявила картину, которую они могли отчетливо видеть только сверху. На окраине Национального парка "Гавайские вулканы" заборы проводили четкую линию между мертвыми и здоровыми деревьями. Эти заграждения не пускали одичавших свиней, которые, как они поняли, могли разорвать стволы своими бивнями, что способствовало распространению инфекции. Если бы ученые смогли отгородиться от копытных, 'Ōhi'as могли бы выжить.

Подобная проницательность 51-летнего Аснера уже почти десять лет помогает дендрологам планировать и поддерживать здоровье лесов. "Для хорошей охраны природы необходимо знать, что у вас есть, где это находится и как оно себя чувствует", - говорит Аснер. Его лаборатория, расположенная на борту двухместного самолета Dornier 228, создает карты, которые показывают структуру полога, указывают, сколько углерода задерживают деревья, и даже оценивают уровень увлажнения, чтобы увидеть, как леса справляются с засухой. Со своего места у навигационной консоли на высоте 7 000 футов Аснер руководит работой экипажа, чтобы запечатлеть участки земли, слишком большие для съемки с земли и с большей детализацией, чем с далеких спутников.

Его карьера в небе началась в море. Шестилетняя служба в качестве глубоководного водолаза на флоте в конце 80-х и начале 90-х годов положила начало его пути в экологию. "Я увидел много классных сред, о существовании которых даже не подозревал", - вспоминает Аснер. Его работа над поверхностью началась в качестве полевого техника в организации Nature Conservancy на Гавайях, и в итоге в 1997 году он получил докторскую степень по биологии, место преподавателя в Научном институте Карнеги и один шикарный самолет. Сегодня он находится в воздухе в качестве директора Центра глобальных открытий и природоохранной науки Университета штата Аризона.

Его самолет, изготовленный по индивидуальному заказу, перевозит более 5 000 фунтов оборудования, включая камеры и стойки с компьютерами, но уникальные анализы Аснера больше всего зависят от двух ключевых сенсорных систем. Первая - это пара мощных 18-ваттных лазеров, которые отражаются от деревьев, создавая трехмерную картину. Вторая - набор высокоточных спектрометров, которые измеряют свет - от ультрафиолетового до инфракрасного - который отражают деревья. Химические вещества в листьях, такие как хлорофилл и углеводы, создают спектральную подпись, которая, среди прочих показателей, указывает на увлажненность, здоровье и вид деревьев. Искусственный интеллект помогает команде Аснера интерпретировать данные.

За последнее десятилетие его красочные съемки осветили леса в десятке мест, включая места обитания орангутангов на Борнео и охотничьи угодья львов в Южной Африке. Паря над Перу в 2013 году, он создал карту, на которой зашифрованы запасы углерода в стране - количество элемента, который хранят деревья. Исследование помогло менеджерам спланировать охраняемые территории, которые обеспечивают достаточное поглощение углерода и сохраняют разнообразные виды в качестве защиты от изменения климата. "Биоразнообразная экосистема гораздо более устойчива к изменениям, чем та, которая состоит из одного вида", - говорит он.

Ближе к дому, на подверженном засухе и пожарам американском Западе, Аснер уделяет больше всего внимания увлажнению. Во время полетов над Калифорнией с 2015 года было зафиксировано 120 миллионов сильно засохших деревьев, из которых по меньшей мере 100 миллионов погибли. В таких местах, как национальные парки Секвойя и Кингс-Каньон, заповедники, богатые секвойями, соснами пандероза и белыми елями, лесники могли бы использовать его данные для планирования ожогов, чтобы проредить деревья и облегчить нагрузку на оставшиеся. Поскольку быстро меняющийся климат приводит к более частым засухам и другим экстремальным погодным условиям, управляющие земельными ресурсами будут все больше полагаться на вклад Аснера при принятии таких сложных решений. "Некоторые из них, - говорит он, - это то, что живет, а что умирает".