https://frosthead.com

Znanstveni laboratorij 170 stopal visoko na nebu

Globoko v osrčju Poseyja Hollowa, na Inštitutu za biologijo Smithsonian Conservation Biology v Front Royalu, v Virginiji - mimo naravnih, trdnih hickories in razgibanega, 250 let starega črnega gumija, najstarejšega drevesa v gozdu, ki je bil čist -reznina za kmetovanje v kolonialnih časih - pocinkan jekleni stolp se dviga 170 metrov v nebo. Ko je bila gradnja končana, je konec julija postala najvišja konstrukcija vsaj eno uro vožnje v katero koli smer. Ko bodo naslednji mesec znanstveniki na stolp namestili niz instrumentov, bo okoliški gozd postal eden najbolj natančno proučenih na svetu.

Stolp je eden od 60, ki naj bi ga zgradili po vsej Združenih državah Amerike kot del Nacionalne ekološke opazovalne mreže (NEON), množičnega projekta spremljanja, ki ga sponzorira Nacionalna znanstvena fundacija, ki bo prevzel utrip nacionalnega okolja. V 30 letih od leta 2017, ko naj bi bilo omrežje dokončano, bodo stolpi nenehno merili temperaturo, koncentracijo ogljikovega dioksida, vlago in številne druge spremenljivke v 20 različnih vrstah ekosistemov. Posey Hollow je predstavnik vzhodnega gozda druge rasti, v vzhodnih Združenih državah Amerike skoraj ni gozda. V stolpu Smithsonian na obali zaliva Chesapeake bo postavljen še en stolp, ki bo zajel sredoatlantski obalni ekosistem. Na vsakem mestu NEON bodo raziskovalci spremljali tudi stanje tal in zbirali žuželke, ptice, rastline in male živali. Enkrat na leto bodo letala z lasersko opremo preletela gozdove, da bi ustvarila digitalno skeniranje nadstreška dreves z visoko ločljivostjo, da bodo znanstveniki lahko spremljali njegovo gostoto in rast. Projekt NEON bo vključeval tudi podatke 46 vodnih območij, da bi ustvaril celovitejšo sliko našega ekosistema po vsej državi. »Ekologija postaja velika. Če želite razumeti, kako deluje okolje, morate obsežno vzorčiti in vnesti čim več spremenljivk, «pravi Bill McShea, Smithsonian ekolog za prostoživeče živali. "Toda do zdaj še nihče ni poskušal ničesar skoraj tako izčrpnega, kot je to."

Inštitut za varstvo biologije je bil ustanovljen za izvajanje raziskav ogroženih živali, v njem pa še vedno živijo ta bitja, kot so geparji, rdeče pande in gazele. Toda v zadnjih petih letih so raziskovalci odnesli lupo na odsek Posey Hollow s 63 hektarji, da bi bolje razumeli gozd, ki raste brez pritiskov, ki posegajo v razvoj. "Vsako drevo tukaj s premerom več kot centimeter smo preslikali, izmerili in identificirali, " mi je McShea povedal v začetku junija, ko smo se podali v gozd, da bi videli, kje bo stolp zgrajen. To je 41.031 dreves 65 vrst.

Znanstveniki pravijo, da bodo podatki, zbrani s stolpnimi instrumenti, osvetlili kritično vlogo gozdov v širšem okolju. "Najbolj me navdušuje senzor, ki omogoča stalno merjenje izmenjave ogljikovega dioksida in vodne pare med gozdom in ozračjem, " pravi Kristina Teixeira, gozdna ekologinja na inštitutu. "Iz tega lahko dobite skupno količino ogljikovega dioksida, ki ga v gozdu dnevno in letno porabi." S primerjavo stopnje absorpcije ogljikovega dioksida z anketirano rastjo dreves bodo znanstveniki lahko izračunali, kako učinkovito gozdovi kot je ta, ki zmanjšuje emisije toplogrednih plinov - vse bolj pomembno vprašanje, kot so podnebne spremembe. Drugi podatki bodo raziskovalcem pomagali modelirati, kako gozdove vpliva suša, naraščajoče temperature in drugi dejavniki, in jim pomagali ugotoviti, kako nekatera domača drevesa, na primer starodavni črni gumi, prenesejo invazivne vrste.

Eden najbolj inovativnih vidikov družbe NEON pa ima manj povezave z zbiranjem informacij kot z njihovo distribucijo: Podatki bodo javno dostopni v realnem času preko interneta, tako da bodo vsi, ki se ukvarjajo s trenutnimi spremembami našega okolja, javno dostopni jih lahko spremljate. Kot pravi Teixeira, "Kdor ima dobro idejo, lahko gre samo tja in preizkusi svojo hipotezo."

Znanstveni laboratorij 170 stopal visoko na nebu