近几十年来,全球变暖对地球环境产生了巨大影响,而南极半岛作为全球升温最快地区之一,其生态系统变化尤为引人注目。南极半岛拥有南极洲大部分陆地植被,主要由苔藓主导的生态系统构成。这些苔藓群落在将裸露岩石表面转化为植被覆盖地表的过程中起着至关重要的作用,并为有机土壤的形成和高等植物的生长提供基础。
为了更好地理解南极半岛生态系统对气候变化的响应,科学家们迫切需要解答以下关键科学问题:南极半岛的植被覆盖面积在过去几十年中是否发生了变化?如果是,变化的速率和方向如何?哪些因素驱动了这些变化?
为了回答这些问题,英国埃克塞特大学的研究人员利用美国国家航空航天局(NASA)陆地卫星(Landsat)项目提供的卫星遥感数据,对南极半岛的植被覆盖面积进行了长达35年(1986-2021年)的监测。
研究团队利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine)平台强大的云计算功能,对海量的陆地卫星影像数据进行了处理和分析,并结合实地调查数据对结果进行了验证。
研究发现1986年至2021年期间,南极半岛的植被覆盖面积从0.863平方公里增加到11.947平方公里,呈现出明显的“绿化”趋势。更重要的是,研究人员发现,近年来(2016-2021年)植被覆盖面积的变化速率(0.424 平方公里/年)相较于整个研究期间(1986-2021年)的平均变化速率(0.317 平方公里/年)显著加快。研究结果表明,南极半岛正在经历着快速的变化,这将对该地区的生物多样性、生态系统功能以及碳循环等方面产生深远影响。
这项研究首次利用长时间序列的卫星遥感数据对南极半岛的植被变化进行了全面、系统的分析,有助于理解南极生态系统对气候变化的响应。
参考文献:Roland, T.P., Bartlett, O.T., Charman, D.J. et al. Sustained greening of the Antarctic Peninsula observed from satellites. Nat. Geosci. (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01564-5
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