Исследователи Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) сравнили температуру поверхности земли в различных засаженных и голых почвах вокруг Саудовской Аравии и обнаружили, что растительность обеспечивает дополнительный охлаждающий эффект.
Многолетние спутниковые данные показывают значительное охлаждающее воздействие растительности на температуру поверхности земли. Жгучая жара Аравийского полуострова делает население уязвимым к тепловому стрессу. Поскольку температура продолжает повышаться, срочно необходимы эффективные стратегии для смягчения последствий изменения климата в регионе и адаптации к ним.
Многообещающим подходом является озеленение засушливых территорий, которое, как было показано, изменяет приземный климат в нескольких регионах. По словам климатолога KAUST Маттео Зампьери, очень важно отслеживать влияние растительности на температуру поверхности.
«Поскольку растительность поглощает больше солнечной энергии по сравнению с пустыней, она снижает отражательную способность (альбедо) поверхности земли. Это, в свою очередь, увеличивает температуру поверхности земли в районах с ограниченным количеством воды. Таким образом, баланс между увеличением эвапотранспирации и уменьшением альбедо по сравнению голой почвы определяет результат усилий по озеленению», — говорит он.
«Результаты могут различаться в зависимости от доступности воды для растений, а также от конкретных физиологических процессов видов растений , адаптированных к засухе . В то время как некоторые случаи озеленения пустыни могут привести к охлаждению поверхности, другие могут фактически привести к ее потеплению», — предупреждает Зампиери.
Чтобы изучить влияние управляемой растительности, исследователи использовали спутниковые данные для сравнения разницы температур поверхности между посевными площадями и голой почвой на пяти участках, представляющих основные сельскохозяйственные регионы Саудовской Аравии. Они также использовали участок в Аль-Кирве, где растительность поддерживается за счет кругового орошения. Они проанализировали данные в Аль-Кирве, где на разницу температур между растительной и голой почвой не влияют различия в высоте.
Спутниковые данные использовались для ежедневного формирования статистики, которая показывала изменения средней температуры над зелеными зонами и влияние растительности на изменчивость температуры.
Нормализованный разностный индекс растительности (NDVI) использовался в качестве индикатора наличия и силы растительности, а температура поверхности земли (LST) в дневное и ночное время использовалась для оценки воздействия растительности на приземный климат.
В Аль-Кирве среднегодовой показатель LST значительно различался между посевными площадями и голой почвой. В период с 2010 по 2017 год дневная температура на территории, покрытой растительностью, была примерно на 4 °C ниже, чем на окружающей голой почве.
В жаркие дни растительность обеспечивает дополнительный охлаждающий эффект . Эти результаты соответствовали увеличению NDVI на площади с растительностью. После 2017 года NDVI внезапно снизился, и охлаждающий эффект в Аль-Кирве исчез, что, возможно, связано с устойчивостью управления водными ресурсами.
Руководитель исследовательской группы Ибрагим Хотейт из KAUST говорит, что исследование , опубликованное в журнале «Экологические индикаторы» , подтверждает другие доказательства того, что создание растительности и эффективные методы управления водными ресурсами смягчают высокие температуры в засушливых регионах.
«Наше исследование показывает, что управляемая растительность играет решающую роль в смягчении последствий изменения климата, особенно волн жары», — говорит он.
«Однако это также подчеркивает важность факторов устойчивости, поскольку уничтожение растительности может уменьшить эффект охлаждения и ускорить тенденции местного потепления», — предупреждает он.
Дополнительная информация: М. Зампьери и др. Управление растительностью для повышения эффективности охлаждения в жаркие дни на Аравийском полуострове, Экологические индикаторы (2023 г.). DOI: 10.1016/j.ecolind.2023.110789
