激光繪亞馬遜雨林3D地圖

亞馬遜雨林的“3D地圖”

       當普通人從空中俯瞰亞馬遜雨林時(shí)，展現在眼前的可能是一片大同小異的綠色。但在美國生態(tài)學(xué)家雷格?阿斯納眼里可不一樣。通過(guò)激光掃描和光譜等先進(jìn)技術(shù)，他所繪制出的亞馬遜雨林“3D地圖”呈現出萬(wàn)花筒般五彩斑斕的顏色，可以監控森林采伐情況。

       5000米高空監測雨林

       阿斯納來(lái)自美國斯坦福大學(xué)卡內基研究所。他和他的研究團隊在5000米的高空，通過(guò)一臺激光雷達機器監控森林的健康狀況。這臺機器可以發(fā)出每秒40萬(wàn)次脈沖，測繪出亞馬遜雨林的三維立體構造。與此同時(shí)，研究團隊還有一臺光譜儀，可以探測到包括光合色素含量、樹(shù)葉的水含量、酚類(lèi)化合物、木質(zhì)素、纖維素、微量營(yíng)養物等在內的數十種信號。這些信號能夠轉化成鮮明的色彩以顯示雨林的生物多樣性，借此了解小到單棵樹(shù)木大到整片森林的狀況。

       “當樹(shù)葉與陽(yáng)光相互作用時(shí)，化合物會(huì )以不同的模式和速率彎曲、伸展、顫動(dòng)，由此產(chǎn)生不同的光的散射。光譜儀捕捉到這些信號后能夠分析出各種化學(xué)成分。”阿斯納解釋說(shuō)，“我們可以繪制成地圖，了解哪里的樹(shù)木長(cháng)得最快。”

       數據可供聯(lián)合國參考

       阿斯納表示，這項技術(shù)還讓科學(xué)家得以精確監控森林砍伐和退化的情況。在3D地圖上，生物質(zhì)密集的區域顯示為紅色，而被砍伐的區域由于生物質(zhì)低，顯示為藍色。所謂生物質(zhì)，指的是利用大氣、水、土地等通過(guò)光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，包括植物、動(dòng)物和微生物。阿斯納表示，所監測到的數據可以供聯(lián)合國的“Redd計劃”參考，這一項目幫助發(fā)展中國家減少森林砍伐和退化，進(jìn)而減少溫室氣體排放。

       在完成對于亞馬遜雨林的測繪后，阿斯納還計劃前往柬埔寨、巴拿馬等地，研究當地的森林生態(tài)系統。