Облачный атлас: ученые узнали, где живут исчезающие виды, по узору облаков
Значительная часть биоразнообразия нашей планеты сосредоточена в определённых "горячих точках", например, в горах тропиков — там постоянно открывают сотни новых видов живых существ. Но знания о местах обитания и распространении различных видов в этих местах всё равно остаются довольно неопределёнными, так как добраться туда биологам и экологам не так-то просто.
Учёные часто используют для своих работ данные, получаемые спутниками, которые проводят дистанционное зондирование Земли. Но никто никогда ранее не пользовался ими для изучения экосистем труднодоступных мест.
Исследователи из Университета в Буффало и Йеля решили восполнить этот пробел и обратились к нестандартному источнику информации: облакам.
В своей научной работе они использовали данные наблюдений за последние 15 лет, полученные спутниками НАСА Terra и Aqua, которые изучают Землю. Всесторонние наблюдения позволили учёным создать базу данных, содержащую по два изображения облачного покрова различных территорий каждого дня года. Они демонстрируют рисунок облаков почти каждого квадратного километра планеты с 2000 по 2014 годы.
Исследование показало, что вариации облачного покрова чётко определяют границы экологических биомов, в том числе в тропических лесах, которые являются пристанищем многих видов, не обнаруженных где-либо ещё в мире.
"Когда мы визуализировали данные, то было просто удивительно, как чётко можно было разглядеть множество биомов на Земле, основываясь на периодичности и расчёте времени облачных дней за последние 15 лет, — говорит ведущий автор исследования Адам Уилсон (Adam Wilson). – Когда вы переходите от одной экосистемы в другую, эти транзиты отображаются очень чётко".
Облачный покров также помог исследователям лучше предсказать, где живут определённые виды. Исходя из изучения узоров облаков, специалисты смогли определить положение и размер территорий, на которых встречаются горные древолазы (южноамериканские птицы) и королевский протей (южноафриканский кустарник), в небывалой точности.
"Это открытие особенно важно потому, что такой метод может быть использован для исследования мест обитания находящихся под угрозой исчезновения растений и животных", — говорит соавтор работы Уолтер Джетц (Walter Jetz).
По его мнению, понимание пространственной картины биоразнообразия имеет решающее значение для экологов и специалистов природоохранных организаций, а в итоге и для всего мира в целом.
"Когда дело доходит до сохранения редких видов, то стратегия и правила в большой степени определяются нашим пониманием, насколько большие эти популяции и где они обитают. Мы же показали, что дистанционное зондирование в сочетании с верными знаниями может стать эффективным инструментом для принятия решения", — говорит Уилсон.
Сейчас учёные, заинтересованные в получении климатических данных, полагаются на наблюдения, полученные метеорологическими станциями, разбросанными по всему миру. Но такой подход оставляет большие участки Земли без внимания (далеко не везде можно организовать метеостанцию и поселить там семью, которая будет несколько раз в день проводить замеры). Это серьёзно ограничивает исследования, потому что многие характеристики экосистем (например, банальные температура и количество осадков) могут значительно различаться даже в небольших по площади регионах.
Данные со спутников позволяют учёным проводить исследования без таких пробелов.
"Сейчас мы имеем на руках результаты десятилетних спутниковых наблюдений, благодаря которым мы можем собрать все характеристики глобальной окружающей среды", — заключает Уилсон.
Исследование было опубликовано в научном журнале PLOS Biology.
Учёные часто используют для своих работ данные, получаемые спутниками, которые проводят дистанционное зондирование Земли. Но никто никогда ранее не пользовался ими для изучения экосистем труднодоступных мест.
Исследователи из Университета в Буффало и Йеля решили восполнить этот пробел и обратились к нестандартному источнику информации: облакам.
В своей научной работе они использовали данные наблюдений за последние 15 лет, полученные спутниками НАСА Terra и Aqua, которые изучают Землю. Всесторонние наблюдения позволили учёным создать базу данных, содержащую по два изображения облачного покрова различных территорий каждого дня года. Они демонстрируют рисунок облаков почти каждого квадратного километра планеты с 2000 по 2014 годы.
Исследование показало, что вариации облачного покрова чётко определяют границы экологических биомов, в том числе в тропических лесах, которые являются пристанищем многих видов, не обнаруженных где-либо ещё в мире.
"Когда мы визуализировали данные, то было просто удивительно, как чётко можно было разглядеть множество биомов на Земле, основываясь на периодичности и расчёте времени облачных дней за последние 15 лет, — говорит ведущий автор исследования Адам Уилсон (Adam Wilson). – Когда вы переходите от одной экосистемы в другую, эти транзиты отображаются очень чётко".
Облачный покров также помог исследователям лучше предсказать, где живут определённые виды. Исходя из изучения узоров облаков, специалисты смогли определить положение и размер территорий, на которых встречаются горные древолазы (южноамериканские птицы) и королевский протей (южноафриканский кустарник), в небывалой точности.
"Это открытие особенно важно потому, что такой метод может быть использован для исследования мест обитания находящихся под угрозой исчезновения растений и животных", — говорит соавтор работы Уолтер Джетц (Walter Jetz).
По его мнению, понимание пространственной картины биоразнообразия имеет решающее значение для экологов и специалистов природоохранных организаций, а в итоге и для всего мира в целом.
"Когда дело доходит до сохранения редких видов, то стратегия и правила в большой степени определяются нашим пониманием, насколько большие эти популяции и где они обитают. Мы же показали, что дистанционное зондирование в сочетании с верными знаниями может стать эффективным инструментом для принятия решения", — говорит Уилсон.
Сейчас учёные, заинтересованные в получении климатических данных, полагаются на наблюдения, полученные метеорологическими станциями, разбросанными по всему миру. Но такой подход оставляет большие участки Земли без внимания (далеко не везде можно организовать метеостанцию и поселить там семью, которая будет несколько раз в день проводить замеры). Это серьёзно ограничивает исследования, потому что многие характеристики экосистем (например, банальные температура и количество осадков) могут значительно различаться даже в небольших по площади регионах.
Данные со спутников позволяют учёным проводить исследования без таких пробелов.
"Сейчас мы имеем на руках результаты десятилетних спутниковых наблюдений, благодаря которым мы можем собрать все характеристики глобальной окружающей среды", — заключает Уилсон.
Исследование было опубликовано в научном журнале PLOS Biology.