Um novo estudo científico mostra como os períodos de seca afetam a fotossíntese ao longo do dia. O estudo descobriu que as plantas em regiões tipicamente secas aumentam sua ingestão de CO 2 durante as horas da manhã durante uma onda de calor e diminuem a fotossíntese no meio do dia e à tarde. Os pesquisadores analisaram dados de satélites geoestacionários de nova geração.

O Dr. Benjamin Dechant é pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Leipzig e conduz sua pesquisa no Centro de Síntese do Centro Alemão de Pesquisa em Biodiversidade Integrativa (iDiv). Dechant, físico e ecologista, concentra sua pesquisa nos padrões espaço-temporais e na dinâmica da fotossíntese das plantas , bem como nas propriedades das folhas e copas das árvores.

Os dados para o estudo foram coletados em parte durante uma onda de calor nos EUA em 2020. Dechant contribuiu para a publicação do grupo de pesquisa sul-coreano e discutiu as descobertas mais importantes em uma entrevista.

Embora esta percepção não seja nova como tal, ela havia sido baseada apenas em estudos de pequena escala de tipos individuais de plantas ou ecossistemas, por exemplo, no nível de uma área florestal, e ainda não havia sido observada em escala maior com satélites. O novo estudo é o primeiro a quantificar essa mudança para a manhã em todo o continente americano com base em medições de satélite . Os resultados podem ser usados ??para avaliar e melhorar os resultados de simulação de modelos de vegetação, por exemplo, pois são importantes para prever o ciclo global do carbono .

Para realizar a fotossíntese, as plantas precisam abrir os poros de suas folhas, o que faz com que a água evapore. Durante as secas e ondas de calor, as plantas individuais precisam minimizar a perda de água enquanto ainda mantêm uma quantidade mínima de fotossíntese. Se esses tipos de condições continuarem por um longo período de tempo e as plantas não conseguirem absorver quantidades suficientes de água através de suas raízes, isso pode levar à morte de mais plantas, especialmente tipos de plantas que não estão adaptadas a tais condições ambientais extremas. .

No nível dos ecossistemas, a evaporação drasticamente reduzida da água das folhas nas horas finais do dia também pode influenciar as temperaturas. Essa evaporação de água geralmente resfria o ar e o efeito de resfriamento diminui em comparação com as condições normais. Isso pode ter um efeito negativo nos animais que vivem nesses ecossistemas, por exemplo, e, claro, também pode ter um efeito tangível nas cidades. Também poderia levar a efeitos de feedback em que as secas são intensificadas devido à evaporação reduzida.

Satélites geoestacionários têm sido usados ??para fins de comunicação e observações meteorológicas (por exemplo, furacões e ciclones) há décadas, mas sua utilidade é limitada para pesquisa de vegetação. Os novos tipos de satélites geoestacionários foram equipados com sensores que também cobrem a parte do espectro eletromagnético necessária para observar a vegetação.

Embora a resolução espacial desses satélites geoestacionários não seja tão alta quanto a dos satélites "convencionais", eles têm a vantagem considerável de ter uma resolução temporal muito alta entre cinco minutos a uma hora. Isso nos permite realizar medições relevantes continuamente ao longo do dia, algo que de outra forma só é possível com torres de medição na superfície da Terra.

Com essa tecnologia, os pesquisadores também podem obter muito mais medições em condições sem nuvens. Isso também é importante para estudos que trabalham com escalas de tempo sazonais, por exemplo, fenologia vegetal, e é fundamental em regiões com maior cobertura de nuvens, como os trópicos, que desempenham um papel essencial no ciclo global do carbono.

No futuro, haverá uma rede de vários satélites geoestacionários fazendo medições semelhantes que cobrem quase todo o globo. Um deles será o satélite Sentinel-4 da ESA, que será colocado em órbita no próximo ano como parte do altamente bem-sucedido programa Copernicus.