Les scientifiques utilisent régulièrement des drones et des satellites de télédétection pour enregistrer remark le changement climatique affecte les taux de dégel du pergélisol – des méthodes qui fonctionnent bien dans les paysages de toundra stérile où rien n’obstrue la vue.



Mais dans les régions boréales, qui abritent une partie importante du pergélisol mondial, l’obscurcissement de la végétation peut contrecarrer même la technologie de télédétection la furthermore avancée.

Les scientifiques utilisent la couleur de la forêt pour mesurer la profondeur du pergélisol

Dans une étude publiée en janvier, des chercheurs en Allemagne et à l’Institut géophysique de l’Université d’Alaska de Fairbanks ont mis au level une méthode d’utilisation de l’imagerie satellitaire pour mesurer la profondeur du dégel directement au-dessus du pergélisol dans les écosystèmes boréaux. Plutôt que d’essayer d’observer la végétation au-delà, ils proposent une solution one of a kind qui utilise les versions de couleur de la forêt pour déduire la profondeur du pergélisol en dessous.



La forêt pour les arbres

Les dépôts de pergélisol dans l’hémisphère nord ont été continuellement gelés pendant des centaines de milliers d’années. La couche de sol directement au-dessus de celle du pergélisol, cependant, est beaucoup as well as dynamique – geler et dégeler avec les saisons et croître ou rétrécir lorsqu’elle interagit avec différents sorts de végétation à la surface area.

Parce que le pergélisol dans les régions boréales est souvent recouvert d’une épaisse couverture forestière, les méthodes typiques de mesure du pergélisol et de la couche energetic qui fonctionnent bien dans les régions de la toundra – comme l’utilisation de lasers pulsés ou de radar qui pénètrent dans le sol – sont inefficaces et peuvent donner des résultats fake.

« Les auvents gênent les régions forestières », a déclaré Christine Waigl, chercheuse à l’Institut géophysique de l’Université d’Alaska à Fairbanks et co-auteur de l’étude. « Certains devices de télédétection peuvent pénétrer le couvert végétal, mais l’interprétation nécessite des connaissances spécialisées. »

Au lieu de regarder au-delà du couvert forestier, les scientifiques se sont tournés vers une variété de méthodes indirectes. Une approche consiste à attribuer des catégories à la végétation afin d’obtenir des estimations générales de la taille de la couche lively en dessous

Au lieu de cela, l’auteure principale Veronika Döpper, chercheuse à l’Institut de technologie de Berlin, a adopté une approche différente, dans laquelle elle considérait le paysage végétatif comme un continuum.

« Dans les forêts naturelles, les plantes qui vous entourent ne tombent pas seulement dans une catégorie ou une autre sans gradient entre les deux », a déclaré Döpper. « Donc, dans notre étude, plutôt que de dire que nous avions une forêt dominée par le bouleau ou une forêt dominée par l’épinette noire avec un pergélisol profond ou peu profond correspondant »

Palette de couleurs de télédétection

Pour atteindre cet objectif en Alaska, qui ont été prises au cours de l’été 2018. Afin de savoir ce qu’elle regardait, Döpper a installé plus de 65 mètres de 10 mètres sur 10. des parcelles à l’extérieur de Fairbanks ce même été dans lesquelles elle a identifié tous les arbres et arbustes, mesuré directement la profondeur de la couche lively et enregistré l’emplacement avec le GPS.

En utilisant les coordonnées GPS pour localiser chaque parcelle sur les cartes satellites

« Différents varieties de végétation auront des tons complètement différents dans leurs spectres de couleurs et leurs réflectances, que nous pouvons utiliser pour cartographier la composition de la végétation », a déclaré Döpper.

Avec ses parcelles comme guides de couleur, les réflectances pourraient alors déterminer le sort exact de végétation poussant sur de grandes bandes de zones boisées et non boisées à l’extérieur de Fairbanks et, par procuration, pourraient estimer les profondeurs de dégel précises pour la même zone.

Non seulement cette nouvelle approche promet de fournir des estimations in addition précises et as well as abondantes de la profondeur du pergélisol à utiliser dans la modélisation du climat, mais c’est aussi un outil précieux pour les collectivités des régions boréales.

Lorsque le pergélisol fond, le ruissellement perce des canaux à travers le sol, déstabilisant la topographie au-dessus. Cela peut entraîner un affaissement du sol et des glissements de terrain, mettant en risk des vies et posant des risques pour les infrastructures.

In addition de 80% de l’Alaska est recouvert de pergélisol. Au fur et à mesure que ces dépôts continuent de fondre, des méthodes innovantes de suivi de leur disparition seront essentielles à furthermore d’un titre.