【無人機拯救地球新發現】北極圈變一片綠,綠到讓人頭皮發麻!

加拿大育空極地綠化的北極凍原(首圖來源:Jeff Kerby/美國國家地理學會)

這張草原圖難道是北極?沒錯,科學家們利用無人機在加拿大進行大面積空拍,觀察到 北極已經不再是過往的純白色,反而變得越來越綠,綠到讓人頭皮發麻

綠色警報已經響起:加拿大這個地區的暖化速度是地球其他地區的兩倍,極地景觀正在發生巨大變化,植被變得越來越豐富,不僅對北極本身,對整個世界都會有潛在的衝擊。

無人機空拍照出綠化北極,永凍土正崩解

科學家多年來從各個細微角度觀察地球暖化帶來的巨變, 結合了衛星數據、無人空拍機測量,和穿上雪靴親自到野外勘查 。丹麥奧胡斯大學發表北極綠化研究的的生態學家 Jeffrey Kerby 說,所謂的細微角度,包含測量極地圈的各種不同植被,觀察葉子每年成長多少,「當這種變化擴張到大區域面積時,可能就會 對碳循環產生非常重大的影響 。」

過去在永凍土壤中生長的大部分是草和灌木,基本上不會長到膝蓋以上的高度。然而,科學家發現,隨著北極變暖,積雪融化和積雪復返的期間變得更長,因此植被在一年中開始長出的時間點不斷提早,某些植被也長得越來越高。

隨著溫度持續上升,灌木種類變得更加豐富,所以積聚更厚的積雪,乍聽之下似乎很棒,但其實不然。永凍土形成的兩個前提是氣溫夠低、且持續時間夠長, 如果降雪被灌木中途攔截,無法落到土壤上,就會阻止水分滲透到土壤中足以使其凍結

科學家的研究地點赫舍爾島(圖片來源:Jeff Kerby/美國國家地理學會)
研究學者 Jeff Kerby 啟動無人機進行空拍(圖片來源:Andrew C. Cunliffe)

溫室氣體、有毒物質、致命病毒都可能被釋放!

永凍土一旦融化,將開始 釋放原本被封印的溫室氣體,包括二氧化碳和甲烷 ,根據研究,全世界土壤中的碳,可能高達三分之一是集中在北極的永凍土中,被釋出之後會造成的影響難以想像。

此外,會被釋放出的,包括 有毒物質如汞、目前儲存的核廢料,甚至遠古的致命病毒和細菌 。2016 年俄羅斯西伯利亞地區爆發的 炭疽疫情 就是一例,造成 40 名疑似病例、1500 隻馴鹿死亡,官方推測疫情發生原因是該地區先前 發生熱浪,解凍了 75 年前埋葬於凍原的染病馴鹿屍體,把病菌釋出至環境中所致

生態學家 Kerby 說,灌木越長越多也是個大問題,由於灌木顏色比草更深,所以 降低了反照率 ,也就是景觀將光反射回太空的程度 — 白色的雪反射光,而較暗的裸土和綠色植物則吸收光,所以雪會融化得夠快,也加速了永凍土解凍。這就像在夏天穿黑色 T 恤衫比白色 T 卹感覺更熱,因為黑色會吸收更多的熱量。

(圖片來源:Jeff Kerby/美國國家地理學會)
(圖片來源:Jeff Kerby/美國國家地理學會)

無人機結合衛星,可改善大面積掃描精準度

不過,愛丁堡大學的生態學家 Isla Myers-Smith 也提出,北極植物數量增長,也有助於吸收 CO2、吐出氧氣, 這種變相的綠化是否會抵消永凍土融化時生態系統中的碳損失?

於是科學團隊開始研究這個問題,而且 開始傾向用無人機空拍的方法,像是 DJI Phantom,現在可以飛越一公頃的北極植被,進行更細緻的大面積掃描 。使用無人機的方式也改善了過去只用衛星蒐集數據,但辨識度不夠高的缺點。由於無人機配備的攝影機能看到近紅外光,是一般人肉眼看不見的,透過 計算紅光與近紅外光之間的比率,可以更準確顯示植物生產力隨著北極暖化將會如何改變

目前科學家還在努力回答以上問題,當然還有未來的一系列相關問題尚待解決,包含麝牛和北美馴鹿等極地草食動物的保育,畢竟牠們的覓食習慣也會隨著植被變化而改變。

如果沒跟你說這些照片是北極,你可能會以為這些照片是單純美麗的風景攝影作品。北極綠化的景象確實很令人震驚,也說明了氣候變遷在很大程度上變得可視化, 科學家們正在努力研究,而保護地球這件事,你我都肩負著巨大的責任

(圖片來源:Jeff Kerby/美國國家地理學會)

參考來源:《WIRED》、疾病管制署

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