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追踪亚马逊流域（世界上最大的连续热带森林所在地）中细微的环境变化极其困难。 使情况更具挑战性的是该地区降水量的巨大季节性波动，这些波动影响着气候和土地利用。《美国国家科学院院刊》本周在线发表的一份报告概述了一种量化广阔森林干旱影响的新方法——从太空进行观测。
“亚马逊太大了，也太复杂了，无法仅在地面上进行研究，” 来自加州斯坦福市卡内基研究所的研究作者格雷戈里·P·阿斯纳说。“到目前为止，我们一直无法确定森林的一些最基本属性，而我们需要这些属性来了解常见的气候事件（如厄尔尼诺干旱期）期间会发生什么，以及这对森林生长和通过光合作用锁在森林中的碳量意味着什么。” 研究人员指出，传统的遥感方法不太适合研究热带森林的干旱，因为其影响可能太细微而难以检测，或者植物的生物物理机制尚未得到充分理解。在这项新工作中，阿斯纳和他的同事们研究了一种新颖的方法，即利用美国宇航局的地球观测1号（EO-1）卫星从太空追踪地面状况。这项被称为成像光谱学的技术测量从地球反射的阳光量。然后在近红外区域发生的散射量与森林树冠的水分含量相关联。
为了验证卫星测量结果与地面测量结果的对比，科学家们在经历干旱的森林中建立了一个 10,000 平方米的场地。 本质上，他们用塑料覆盖了雨林的大片区域，使其无法获得降水，并随着时间的推移监测土壤湿度和其他特征。 根据该报告，卫星数据对干旱条件高度敏感，观测结果使研究小组能够比当前模型更准确地估计森林的碳含量和生产力。 阿斯纳评论道：“我们证实卫星成像可以用来测量像雨林树冠生理学这样详细的事物，这意味着这项技术可能有助于理解其他类型的大规模和小规模的生态现象。”