NASA’nın uzay lazeri GEDI, 15 metrede en yüksek yaprak yoğunluğuna sahip daha basit bir yapı ortaya çıkararak yağmur ormanları anlayışımızda devrim yarattı. Bu içgörüler, biyoçeşitlilik, türlerin iklim değişikliğine uyumu ve ormanların karbon depolama kapasitesi hakkındaki bilgilerimizi önemli ölçüde etkileyebilir.
NASA’nın bir uzay lazeri olan GEDI’si, dünyadaki yağmur ormanlarının çığır açan, ayrıntılı bir yapısal görünümünü sunarak araştırmacıların bu karmaşık ekosistemleri daha iyi anlamasını sağladı.
Yağmur Ormanı Kanopilerinin Sırlarını Ortaya Çıkarma
Dünyanın büyük bir kısmının yağmur ormanı örtüsü hakkında daha az şey biliyoruz. türleri, Mars’ın yüzeyinde veya okyanusun dibinde bizden daha fazla yaşıyor. Ancak, GEDI sayesinde bu durum değişmek üzere. NASA uzay lazeri, dünyanın yağmur ormanlarının ayrıntılı yapısını ilk kez sağladı.
Lazerin bulgularını ayrıntılarıyla anlatan, yakın zamanda Çevresel Araştırma Ekolojisi dergisinde yayınlanan makalenin başlığında “Tropikal ormanlar, özellikle Amazonya’da ve düşük doğurganlık veya daha yüksek sıcaklıklara sahip bölgelerde, çoğunlukla tabakalaşmamıştır” yazıyor. Kuzey Arizona Üniversitesi Bilişim, Bilgi İşlem ve Siber Sistemler Okulu’nda profesör ve çalışmanın ilk yazarı olan ABD, Birleşik Krallık ve Singapur’dan araştırmacılar tarafından yazılan Christopher Doughty, bu araştırmanın tropikal ekosistemler hakkında daha fazla bilgi edinmek için çok önemli ve gecikmiş olduğuna inanıyor.
GEDI’den alınan gölgelik bilgilerini gösteren grafik. Kredi: Nicolle Fuller ve Chris Doughty
Yağmur Ormanı Yapısının Etkileri
“Dünyadaki türlerin çoğu tropik ormanlarda yaşar ve bunların çoğu gölgelikten yararlanır, ancak yine de çok az şey biliyoruz,” dedi Doughty. “Yağmur ormanlarının yapısı önemlidir, çünkü hayvanların kaynaklara nasıl erişip yırtıcılardan nasıl kaçtığını kontrol eder ve bu bulgular, tropik orman hayvanlarının iklim değişikliğine karşı duyarlılığını anlamamıza yardımcı olacaktır.”
Orman gölgelikleriyle ilgili araştırmalar çok yol kat etti. İlk batılı ziyaretçiler, tropikal ormanları korku vacui (boşluktan nefret eden doğa) olarak tanımladılar çünkü bitki örtüsü “mevcut her alanı gövdeler ve yapraklarla doldurmaya can atıyordu.” Daha sonra, bilim adamları tropik ormanları incelemeye başladıklarında, yemyeşil bitki örtüsünü orman katmanlarına ayırdılar – kalın bir üst taç ve kalın bir orta katman ve arada ince bir katman. Ancak, bu yalnızca iyi çalışılmış birkaç yerde gözlemlendi. Çoğu tropik ormandaki yapı hâlâ bilinmiyordu.
GEDI’ye girin
Ardından, NASA’nın ekosistem araştırması için ezber bozan aracı olan Küresel Ekosistem Dinamikleri Araştırması GEDI geldi.
“GEDI ile diğer birçok uydu arasındaki en önemli fark, üç boyutlu gölgelik yapısının ölçülmesidir,” dedi, Singapur Ulusal Üniversitesi (NUS) Coğrafya Bölümü’nde profesör ve makalenin ortak yazarı Hao Tang. Aynı zamanda NUS Doğaya Dayalı İklim Çözümleri Merkezi’nde baş araştırmacı olan Tang, “Geleneksel uydular, arazi örtüsü ve gölgelik yeşilliği hakkında değerli veriler sağlarken, genellikle GEDI tarafından sunulan ayrıntılı dikey bilgilerden yoksundur. Bu dikey bilgi, tipik uydu görüntülerinden kolayca görülemeyen ekosistem dinamiklerini, karbon depolamayı ve biyoçeşitliliği anlamak için çok önemlidir.”
2018’in sonlarında başlatılan NASA’nın GEDI’si, Uluslararası Uzay İstasyonundan Dünya ormanlarına günde binlerce kez görünmez bir lazer fırlatır. Uyduya geri dönen enerji miktarına bağlı olarak, bir ormandaki yaprakların ve dalların nerede olduğunu ve zaman içinde nasıl değiştiğini gösteren detaylı bir 3D harita sağlayabilir. Bu, araştırmacıların biyokütle ve karbon ormanlarının depoladığı miktarları ve bozulduğunda ne kadar kaybettiklerini anlamalarına yardımcı olacaktır; bu, Dünya’nın karbon döngüsünü ve bunun nasıl değiştiğini anlamak için hayati bilgilerdir.
Bulgular ve Çıkarımlar
Doughty, Tang ve makalenin diğer yazarları, tüm tropik ormanlardaki GEDI verilerini analiz ettiler ve yapının daha önce düşünülenden daha basit ve daha fazla güneş ışığına maruz kaldığını buldular. Veriler ayrıca tropikal ormanların çoğunun (Amazon’un yüzde 80’i ve Güneydoğu Asya ve Kongo Havzası’nın yüzde 70’i) yaprak sayısının tepe noktası yerine 15 metrede zirveye ulaştığını ortaya çıkardı ve bu da ilk araştırmacıların en tepede dolu teorisini çürütüyor. Ormanlar çeşitlilik gösterse de, her senaryoda sabit kalan önemli bir bulgu, daha ideal koşullardan (düşük doğurganlık veya daha yüksek sıcaklıklar gibi) sapmanın daha kısa, daha az tabakalı ve daha düşük biyokütleye sahip ormanlara yol açmasıdır.
“Bu yapı türünün hakimiyetini görmek gerçekten şaşırtıcıydı çünkü bu, konuyla ilgili klasik ders kitaplarında öğrendiklerimizden farklıydı,” dedi Doughty. “Bu bulgular, bir yağmur ormanı örtüsünde yaşayan milyonlarca türün değişen sıcaklıklara nasıl uyum sağlayabileceğini anlamamıza yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda bu ormanların ne kadar karbon tuttuğunu ve iklim değişikliğiyle mücadelede ne kadar iyi olduklarını anlamamıza da yardımcı olacak.”
Referans: “Tropik ormanlar, özellikle Amazon’da ve düşük doğurganlık veya daha yüksek sıcaklıklara sahip bölgelerde çoğunlukla tabakalaşmamıştır” yazan Christopher E Doughty, Camille Gaillard, Patrick Burns, Jenna Keany, Andrew Abraham, Yadvinder S Malhi, Jesus Aguirre-Gutierrez, George Koch, Patrick Jantz, Alexander Shenkin ve Hao Tang, 13 Temmuz 2023, Çevresel Araştırma Ekolojisi.
DOI: 10.1088/2752-664X/ace723