ดาวเทียม

การตรวจสอบความหลากหลายทางชีวภาพจากอวกาศสามารถทำได้ผ่านดาวเทียม Anna Schweiger จาก Remote Sensing Laboratories ที่ Department of Geography, University of Zurich (UZH) และ Etienne Laliberté จาก University of Montréal ได้แสดงให้เห็นว่า ความหลากหลายทางชีวภาพของพืชในระบบนิเวศตั้งแต่ทุ่งทุนดราอาร์กติกไปจนถึงป่าเขตร้อนสามารถประเมินได้อย่างน่าเชื่อถือโดยใช้รูปภาพ สเปกโตรเมตรี "จากการศึกษาของเรา เราหวังว่าจะมีส่วนช่วยในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสปีชีส์ในระบบนิเวศของโลกจากอวกาศในอนาคต เป้าหมายคือการให้คำแนะนำตามหลักฐานสำหรับมาตรการเชิงนโยบายในการปกป้องสปีชีส์และลดผลกระทบด้านลบของการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ" กล่าว ผู้เขียนคนแรก Anna Schweiger อิมเมจจิ้งสเปกโตรมิเตอร์วัดการสะท้อนแสงจากช่วงอินฟราเรดคลื่นสั้นที่มองเห็นได้จนถึงช่วงอินฟราเรดคลื่นสั้นของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ดาวเทียม การสะท้อนแสงของพืชถูกกำหนดโดยลักษณะทางเคมี กายวิภาค และสัณฐานวิทยา ซึ่งมีความสำคัญต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชและสภาพแวดล้อม Schweiger อธิบาย "พืชที่มีลักษณะคล้ายกันรวมถึงสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดจึงมีแนวโน้มที่จะมีสเปกตรัมการสะท้อนแสงที่คล้ายคลึงกัน" การใช้แสงสะท้อนเพื่อประเมินลักษณะของพืชแต่ละชนิดและชุมชนพืช การศึกษาในปัจจุบันเป็นความต่อเนื่องของงานของนักวิจัยเกี่ยวกับเมตริกความหลากหลายทางสเปกตรัม ดัชนีของพวกเขาคำนวณความผันแปรทางสเปกตรัมระหว่างพืชแต่ละชนิดภายในชุมชน และระหว่างชุมชนภายในภูมิภาค ความหลากหลายภายในชุมชนเรียกว่าความหลากหลายอัลฟ่า ในขณะที่ความหลากหลายในชุมชนเรียกว่าความหลากหลายเบต้า ข้อมูลสำหรับการศึกษามาจาก National Ecological Observatory Network (NEON) เครือข่ายใช้วิธีการที่เป็นมาตรฐานในการเก็บรวบรวมข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพและการสังเกตการณ์โลกทั่วสหรัฐอเมริกา ซึ่งจะมีการเปิดเผยต่อสาธารณะ ข้อมูลสเปกโตรมิเตอร์การถ่ายภาพ NEON ที่รวบรวมจากเที่ยวบินวิจัยมีขนาดพิกเซล 1x1 เมตร การคำนวณความหลากหลายทางสเปกตรัมแสดงให้เห็นว่าการตรวจหาความหลากหลายของรังสีอัลฟาขึ้นอยู่กับขนาดของพืช ความหลากหลายทางสเปกตรัมที่คำนวณได้ในป่าที่มีหลังคาปิดและต้นไม้ขนาดใหญ่แต่ละต้นตรงกับความหลากหลายของพืชที่กำหนดบนพื้นดินได้ดีกว่าความหลากหลายทางสเปกตรัมที่คำนวณในภูมิประเทศแบบเปิดซึ่งถูกครอบงำด้วยไม้ล้มลุกและหญ้าขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ความหลากหลายเบต้าสเปกตรัมจับความแตกต่างในองค์ประกอบของชุมชนพืชในระบบนิเวศทั้งหมดที่ศึกษาโดยอิงตามความละเอียดเชิงพื้นที่ 20x20 เมตร ขนาดพิกเซลนี้สอดคล้องกับขนาดของพื้นที่โฆษณาพืชพรรณของ NEON ตรวจสอบความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลกในเวลาจริง ทั้ง European Space Agency (ESA) และ NASA ในอเมริกาเหนือกำลังพัฒนาสเปกโตรมิเตอร์ภาพถ่ายจากดาวเทียม สิ่งเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อถ่ายภาพโลกทั้งใบทุกๆ 16 วันโดยประมาณ โดยมีขนาดพิกเซลประมาณ 30x30 เมตร ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าข้อมูลเหล่านี้ควรอนุญาตให้ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศเมื่อเกิดขึ้น Anna Schweiger กล่าวว่า "การศึกษาของเราจะช่วยระบุการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของชุมชนโรงงานผ่านดาวเทียมได้อย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ในอนาคตอันใกล้ ซึ่งจะอำนวยความสะดวกในการรณรงค์ภาคสนามแบบกำหนดเป้าหมายเพื่อประเมินสาเหตุและผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศ ซึ่งช่วยให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถตอบโต้ได้ทันท่วงที" Anna Schweiger กล่าว จากข้อมูลของ Schweiger การตรวจสอบความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลก - เกือบจะเป็นแบบเรียลไทม์ - อยู่ใกล้แค่เอื้อม