A műholdak már azelőtt látják az erdők vízhiányát, hogy a fák megbarnulnának

Az erdők állapotát figyelő műholdas rendszerek évtizedek óta elsősorban egyetlen jelre támaszkodnak: a zöld szín intenzitására. Ha a lombkorona zöld marad, az erdő egészségesnek tűnik. Egy új kutatás szerint azonban ez a megközelítés gyakran túl későn jelzi a problémákat. Mire a fák levelei láthatóan elszíneződnek vagy megbarnulnak, a vízhiány okozta stressz már hetek óta fennállhat.

Kínai kutatók most olyan módszert fejlesztettek ki, amely a lombkorona hőmérsékletének és a talajnedvességnek a vizsgálatával akár két héttel korábban képes felismerni az úgynevezett villámaszályok hatását. Az eredmények a Communications Earth & Environment folyóiratban jelentek meg, és jelentősen javíthatják az erdők állapotának korai nyomon követését.

A fák először nem barnulnak, hanem „felmelegszenek”

A villámaszályok az elmúlt évek egyik leggyorsabban terjedő klímakockázatává váltak. Ezek az események nem hónapok, hanem napok vagy hetek alatt alakulnak ki, amikor a csapadékhiány, a magas hőmérséklet, az erős napsugárzás és a szél egyszerre szárítja ki a talajt.

A kutatók szerint az első reakció nem a levelek színében jelenik meg. A fák ilyenkor bezárják a sztómáikat, vagyis azokat az apró nyílásokat, amelyeken keresztül vizet párologtatnak. Mivel a párologtatás a növények egyik legfontosabb „hűtőrendszere”, a folyamat lassulásával a lombkorona hőmérséklete emelkedni kezd. Ez a változás szabad szemmel nem látható, de a hőérzékelő műholdak már képesek kimutatni.

A kutatócsoport egy háromdimenziós erdőmodellt épített, amelyben szimulálták a villámaszály első szakaszát. A hagyományos, zöld színt figyelő műholdas módszerek alig érzékeltek eltérést, miközben a hőmérsékleti adatok már egyértelműen jelezték a stressz kialakulását.

Két hét előny az erdők védelmében

A kutatás során a tudósok a lombkorona hőmérsékletét a talajnedvesség műholdas becsléseivel kombinálták. Az így létrehozott modell képes volt nyomon követni, hogyan csökken a fák vízfelhasználása a száraz időszakok kezdetén.

A kínai erdőkön végzett vizsgálatok szerint a nyári villámaszályok első két hetében a növények párologtatása átlagosan 14 százalékkal csökkent, miközben a hagyományos vegetációs indexek szinte semmilyen változást nem mutattak. Ősszel ugyan kisebb mértékben, de hasonló tendencia volt megfigyelhető.

A kutatók szerint a két hetes előny rendkívül értékes lehet az erdőgazdálkodók, a vízügyi szakemberek és a természetvédelmi szervezetek számára. Ha a problémát már a korai szakaszban észlelik, több idő marad a vízkészletek kezelésére, a fokozott tűzveszély jelzésére vagy a sérülékeny erdőterületek monitorozására.

Magyarországon is egyre nagyobb jelentősége lehet

A kutatás különösen érdekes lehet a Kárpát-medence szempontjából. Az elmúlt években Magyarországon is többször előfordultak gyorsan kialakuló aszályos időszakok, amelyek jelentős károkat okoztak az erdőkben és a mezőgazdaságban.

A Pilisben, a Börzsönyben vagy a Mecsek egyes területein már ma is megfigyelhető, hogy a hosszabb száraz időszakok gyengítik a fák ellenálló képességét. Az erdők vízhiánya ráadásul nemcsak a növényzetet érinti, hanem növeli a rovarkárok, a betegségek és a tűzesetek kockázatát is.

A műholdas megfigyelés fejlődése ezért nem pusztán tudományos érdekesség. A jövőben lehetővé teheti, hogy az erdőgazdálkodók és a természetvédelmi szakemberek még azelőtt beavatkozzanak, hogy a károsodás szabad szemmel is láthatóvá válna.