Spion-satellitbilleder fra koldkrigstiden afslører mulige virkninger af klimaændringer

Under den kolde krig, USA og Sovjetunionen spionerede rutinemæssigt på hinanden ved hjælp af rekognosceringsfly og rumsatellitter i stor højde.

Efter Sovjetunionens opløsning, USA afklassificerede titusinder af billeder hentet fra sine to store spionsatellitprogrammer, Corona og Gambit. Mange af disse meget detaljerede fotografier, taget fra 1960 til 1984, er af den massive og relativt lidt undersøgte vestlige sibiriske tundra. Regeringen ledte efter militære installationer og atomarsenaler, men den fandt for det meste uudviklet, vildt terræn.

Det gik op for miljøforskere ved University of Virginia, at billedet er et lager af information for bedre at forstå, hvordan vegetation i tundraområder kan ændre sig som følge af klimaændringer og andre faktorer.

"Disse spionbilleder er en guldmine som referencepunkt, "sagde professor i miljøvidenskab, Howie Epstein.

Han førte tilsyn med en undersøgelse, der sammenlignede gamle spionfotografier fra 1960 til 1980'erne med miljøbilleder af det samme terræn, der er lavet i nyere år fra kommercielle satellitsensorer. "Vi er i stand til at se på de nøjagtig samme steder, i detaljer, gennem flere årtier, " han sagde.

Epstein og hans kandidatstuderende, Gerald Frost, der gennemførte undersøgelsen som en del af sin ph.d. afhandling, sporet 11 steder i Sibirien gennem et halvt århundrede med billeder, og var i stand til at skelne ekspansionen af ​​høje buske som alder, pil, birk og dværgfyr. De fandt ud af, at høje buske og træer havde udvidet deres rækkevidde i nogle områder med op til 26 procent siden 1960'erne, selvom den samlede ekspansion var mindre dramatisk.

"Vi ved fra jordobservatoriske satellitdata, at Arktis generelt har grønt i 35 år eller deromkring, "Sagde Epstein." Men den sibiriske tundra var ikke blevet observeret så tæt før relativt for nylig. Vi ved nu, at der er foregået en masse grønnere, også, med høje buske og træbevoksning. Vegetationen er blevet både højere og ekspanderende i rum og rækkevidde. "

Dette kan muligvis og sandsynligvis skyldes klimaforandringer, sagde han - specifikt en generaliseret opvarmning af tundraklima - men det er også mere komplekst end som så.

Da buskaget øger sin fordeling, det skaber sin egen opvarmningseffekt ved at absorbere varme, frem for at reflektere varme som sne gør, hvilket fører til yderligere opvarmning og vedvarende effekt. Dette ændrer også fordelingen af ​​landskabssne, balancen mellem plante- og dyrearter i de opvarmede områder og plantens normale forhold til planteædere. Efterhånden som artsfordelingen ændres, det ændrer også mængden af ​​carbon, der cykles i luften, vegetation og jord, hvilket igen påvirker klimaet.

Epstein og Frost - nu en videnskabsmand hos ABR Inc., et miljøforsknings- og servicefirma i Fairbanks, Alaska - har også foretaget grundstudier i nogle af de samme områder, som de har observeret via satellitbilleder. Nogle af deres feltarbejde er i et fjerntliggende område nær Kharp i den nordvestlige centrale del af Rusland. I flere somre, de var i stand til at sikre forlystelser på et gammelt pansret køretøj på tværs af tundraen til præcise steder, de havde undersøgt på fotografier, lad dem "grundlægge sandheden, " træde i kræft, hvad de havde set i satellitbillederne.

"Vi fandt ud af, at buske brugte cirkulære bare pletter på jorden, naturligt forårsaget af frysning og optøning, at udvide hele landskabet, "Sagde Epstein." Ved at bruge de bare pletter til ekspansion, buskene udnyttede den manglende konkurrence fra andre arter. Buskene vokser hurtigt og har hårde rødder. "

Men selvom vegetationen klart har udvidet sig i tundraen i løbet af de sidste par årtier, som dokumenteret af det gamle spionbillede og de nye kommercielle data, Epstein sagde, at "grønningen" nogle steder nu kan vende.

"Vi begynder at finde en brunfarve af tundraen i de sidste par år, "sagde han." Vækstens udvikling kan være ved at vende. Vi ved endnu ikke hvorfor, men det er klart, at vegetationsdynamikken er mere kompleks på tværs af tundraen end tidligere antaget. Vi har stadig meget arbejde at gøre for at forstå arktiske ændringer, og hvordan dette påvirker og påvirkes af ændringer i det globale klima. "