Ser plantefotosyntese ... fra rummet

University of Sydney og NASA-forskere har udviklet en revolutionerende ny teknik til billede af fotosyntese af planter ved hjælp af satellitbaseret fjernmåling, med potentielle anvendelser inden for overvågning af klimaændringer.

Optagelse af kuldioxid af blade og dets omdannelse til sukker ved fotosyntese, kaldet brutto primærproduktion (GPP) er det grundlæggende grundlag for liv på Jorden, og dets kvantificering er afgørende for forskning i terrestrisk kulstofcyklus dynamik.

Denne nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , bruger satellitbaseret overvågning til at måle solinduceret klorofylfluorescens-et biprodukt af fotosyntese i blade. Vigtigt, undersøgelsen viser også, hvordan disse fluorescensmålinger korrelerer med GPP -observationer på jorden fra forskellige steder, vegetationsområder, og over forskellige tidsrammer. Denne observerede sammenhæng mellem fluorescens og optagelse af kuldioxid fra planter åbner op for mange potentielle anvendelser af denne teknik, såsom for klimaændringer og økosystemovervågning, bevarelse af biodiversitet, og jordforvaltning.

Dr. Bradley Evans, medforfatter af undersøgelsen og universitetslektor på School of Life and Environmental Sciences, har samarbejdet med NASAs David Schimel og hans team om at udvikle en mere direkte måde at måle plantevækst ved hjælp af satellitten Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO2).

Dr Evans kommenterede, at "OCO2 -satellitten skabte en så fantastisk mulighed, og især da vi opdagede et betydeligt forhold mellem plantens fluorescens og satellitbillederne.

"Vi er virkelig begejstrede for vores resultater, og hvordan de er et skridt tættere på et kvantitativt estimat af fotoner af lys som følge af fotosyntese.

"Vi håber også, at vores resultater vil hjælpe andre med bedre at kvantificere kulstofstrømme, så vi kan forstå mere om Jordens klima og økosystem. "

Dr Evans forskning blev muliggjort af Sydney Informatics Hub (SIH), University of Sydney's Core Research Facility dedikeret til at fremme højtydende computing, datavidenskab og open-access forskningsdatastyringsfunktioner.

"Dette arbejde er en meget imponerende bedrift, og offentliggørelse i et af verdens mest prestigefyldte tidsskrifter viser betydningen af ​​disse resultater, "sagde Dietmar Müller, SIH direktør.

"Det er dejligt at se, hvordan Sydneys engagement i at opbygge en informatikkapacitet i verdensklasse allerede er begyndt at gøre det muligt for vores forskere at opnå virkelig store ting."