Нечто на Земле предупреждает о начале внезапной засухи: кто посылает сигналы, видимые из космоса

Внезапные засухи — именно то, чем кажутся, они происходят быстро и настигают планету без особого предупреждения. Одну из них мы наблюдали летом 2012 года, когда большая часть территории США испытала самую сильную внезапную засуху со времен "Пыльного котла" 1930-х годов, который продлился несколько лет, пишет Space.

Как правило, для возникновения стандартной засухи требуются сезоны, однако при внезапной засухе ускоренное высыхание может наступить всего за несколько недель. В результате подготовиться к такому событию достаточно сложно. В новом исследовании команда из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, похоже, обнаружила решение.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В новом исследовании ученым удалось обнаружить способ распознать признаки внезапной засухи за несколько месяцев до ее наступления. Любопытно, но эти сигналы легко заметить из космоса. Результаты исследования показывают, что на самом деле нам попросту необходимо искать свечение или его отсутствие.

Похоже, что в ожидании внезапной засухи "свечение" растений начинает тускнеть и это легко заметить с помощью спутника, вращающегося вокруг нашей планеты. Такие выводы могут показаться чем-то из научной фантастики, однако на самом деле это естественный процесс, дающий ученым подсказки о надвигающихся засухах, обрушивающихся на планету внезапно.

На самом деле это свечение незаметно для человеческого глаза, но его можно обнаружить с помощью инструментов на борту спутников, таких как Орбитальная углеродная обсерватория-2 НАСА (OCO-2). По мнению ученых, феномен свечения растений повторялся по данным этого спутника с 2014 года, когда он прибыл в космос и начал "видеть свет" на Среднем Западе США в течение вегетационного периода.

Когда растения фотосинтезируют, они греются на солнце, поглощая лучи нашей звезды, чтобы превратить воду и углекислый газ в пищу. Во время этого процесса некоторые неиспользованные фотоны или частицы света выходят из хлорофилла — соединения, придающего растениям цвет. В результате этого процесса возникает легкое свечение. Ученые называют это свечение солнечно-индуцированным флуоресценцией (SIF) — чем больше углекислого газа из атмосферы использует растение, тем ярче становится его свечение.

В ходе исследования ученые сравнили данные флуоресценции с внезапными засухами, зафиксированными в США в период с мая по июль с 2015 по 2020 годы. Команда обнаружила закономерность, связанную со свечением — изменения наблюдаются за несколько недель до наступления засухи, а возможно и месяцев.

Ученые обнаружили, что с мая по июль растения в среднем цвели в теплых и сухих условиях, а потому ярко светились на спутниковых снимках. В преддверии внезапной засухи запасы воды начинали уменьшаться, в результате чего тускнело и сияние растений. Команда обнаружила, что разница в этой нетипичной закономерности точно соответствует величине потерь влаги почвой за шесть-12 недель до внезапной засухи в разных частях страны.

По словам ученого о Земле из Лаборатории реактивного движения и ведущего автора исследования Николаса Паразу, они с коллегами пришли к выводу, что флуоресценция растений на самом деле является многообещающим и надежным индикатором раннего предупреждения о внезапной засухе. Более того, о наступлении засухи можно узнать настолько заблаговременны, что у людей будет достаточно времени, чтобы принять соответствующие меры.