Die NASA zeigt, dass der US-Maisgürtel buchstäblich vor Produktivität glüht

Produktivität ist hier ein kniffliger Begriff. Häufig, Die landwirtschaftliche Produktivität beschreibt, wie viel Lebensmittel ein Landwirt mit einer begrenzten Anzahl von Ressourcen produziert. Die Forschung, veröffentlicht am 25. März in den Proceedings of the National Academy of Science, befasst sich stattdessen mit der „Bruttoproduktivität“ – mit anderen Worten, die schiere Menge an photosynthetischer Aktivität, die in einer Region stattfindet.

Um die Metrik zu lesen, Forscher um Joanna Joiner vom Goddard Space Flight Center der NASA untersuchten die Grundlagen der Photosynthese. Chlorophyll in Pflanzen absorbiert hauptsächlich Licht zur Umwandlung in Energie, aber auch die Zellorgane geben einen kleinen Teil dieses Lichts als fluoreszierendes Leuchten ab, das für das bloße Auge unsichtbar ist.

Das Team von Joiner erkannte, dass sie dieses Leuchten anhand vorhandener Satellitendaten messen konnten. Forscher um Luis Guanter an der Freien Universität Berlin nutzten die Daten dann, um die Photosynthese aus der Landwirtschaft abzuschätzen.

Wie Du vielleicht erwartest, die Tropen übertrafen die Produktivität fast das ganze Jahr über, aber dann gab es im Juli die wilde Pflanzenparty, die als Iowa bekannt war. Auf dem Höhepunkt der Vegetationsperiode, der Maisgürtel beleuchtete die Karte der NASA mit einer 40-mal höheren Helligkeit als im Amazonas-Regenwald.

„Das Papier zeigt, dass Fluoreszenz ein viel besserer Indikator für die landwirtschaftliche Produktivität ist als alles, was wir bisher hatten. “ sagte Christian Frankenberg, Co-Autor des Artikels des Jet Propulsion Laboratory der NASA in der Pressemitteilung der NASA. „Dies kann einen großen Beitrag zur Überwachung““ und vielleicht sogar zur Vorhersage „regionaler Ernteerträge“ leisten.

Wie Du vielleicht erwartest, die Tropen übertrafen die Produktivität fast das ganze Jahr über, aber dann gab es im Juli die wilde Pflanzenparty, die als Iowa bekannt war. Auf dem Höhepunkt der Vegetationsperiode, der Maisgürtel beleuchtete die Karte der NASA mit einer 40-mal höheren Helligkeit als im Amazonas-Regenwald.

Um dorthin zu gelangen, wird wahrscheinlich ein Satellit benötigt, der teilweise zum Zweck der Messung der Ernteproduktivität entwickelt wurde.

Für ihre neueste Studie Die NASA verließ sich auf Daten von Metop-A, ein europäischer Wettersatellit. Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) der NASA, geplant für den Start im kommenden Juli, Pflanzenfloreszenz mit einer höheren Auflösung zu messen als gegenwärtige Orbit-Instrumente. Der Satellit Soil Moisture Active Passive der NASA, für den Start nach OCO-2 eingestellt, würde den Aufwand ergänzen.

Von dort, Forscher könnten ihre Analyse auf Landschaften mit einer größeren Pflanzenvielfalt als in den zentralen USA ausdehnen. Nicht alle Orte der Erde leben allein von Mais und verschiedene Pflanzen senden unterschiedliche Wellenlängen des Lichts aus. Während die Welt versucht, eine hungrigere Bevölkerung in einer wärmeren Welt zu ernähren, Produktivitätsdaten von entfernten Sensoren in Satelliten könnten dazu beitragen, sowohl Märkte als auch Politik zu informieren.

Aber kurzfristig, Die Studie der NASA könnte für Wissenschaftler, die den globalen Klimawandel untersuchen, am interessantesten sein. Das Team von Joiner stellte fest, dass der Maisgürtel 40 bis 60 Prozent produktiver ist als in aktuellen Klimamodellen geschätzt. Im Gegensatz zu Wildpflanzen, Pflanzen haben häufigen Zugang zu Nährstoffen und Bewässerung, was es Wissenschaftlern in der Vergangenheit schwer gemacht hat, ihren Einfluss auf den globalen Kohlenstoffkreislauf abzuschätzen. Die rosa Flecken in den Bildern der NASA bedeuten, dass die US-Pflanzen mehr Treibhausgase aus der Atmosphäre aufnehmen als bisher angenommen.

Deutlich sein, Das bedeutet nicht, dass Maisbauern heimliche Kämpfer gegen den Klimawandel sind. Maisbauern könnten angesichts der Skepsis, mit der sie Klimawissenschaftlern gegenüberstehen, tatsächlich die ersten sein, die sich dieser Idee widersetzen. Und die Landwirtschaft – insbesondere wenn sie auf stickstoffbasierte Düngemittel angewiesen ist – bleibt einer der Haupttreiber des globalen Klimawandels.

Aber, ob Maisbauern ihnen vertrauen oder nicht, Klimawissenschaftler werden anerkennen müssen, dass die Maisgürtel-Züchter verdammt gut darin sind, Kohlenstoff aus der Luft in feste Vegetation umzuwandeln.