世界上的热带森林在其生物量中存储大量碳，因此构成了重要的碳汇。但是，目前对亚马逊热带森林中储存的二氧化碳量的估计差异很大。 UFZ的科学家开发了一种方法，该方法使用最新的卫星数据来提供对热带森林中生物量的比以往更加精确的估计。这样就可以更准确地了解干旱和森林大火对亚马逊造成的后果。
通过卫星测量估算森林生物量仍然是一个挑战，因为目前尚无直接测量方法。配备激光或雷达仪器的先进卫星现在提供了新的选择范围：它们不仅可以测量全球森林的高度，而且可以测量这些森林的整体结构。 UFZ的Andreas Huth教授领导的森林建模团队现在将激光卫星的测量结果与UFZ开发的FORMIND森林模型结合在一起；该模型使用气候和土壤数据来模拟森林的动态变化和分辨率高达20米的单个树木的生长。以这种方式对亚马逊雨林评估了超过700,000个此类激光数据集。结果是：重要的森林属性对于提供森林面积的图片至关重要，可以在将来更准确地进行估算。这些森林属性包括地上生物量和森林生长速率（即初级生产总值）。 “总体而言，围绕森林参数估算的不确定性减少了20％到43％。例如，地上生物量的估算精度提高了25％，”其中一位作者Andreas Huth说。研究。这样就可以对存储在森林中的碳量进行更精确的评估。 “通过我们的方法，我们能够找到有关碳循环的更多信息-热带雨林中存储了多少碳，每年再次释放或吸收，”该研究的作者，参与森林研究的Rico Fischer博士补充道。在UFZ进行建模。
UFZ团队还将使用新方法完善自己的研究，该研究仅将迄今为止的森林高度纳入其生物量估计中，而未考虑所有有关森林结构的信息。在2018年，他们将来自ICESat卫星的激光数据与FORMIND相结合，成功地模拟了2005年亚马逊地区所有4100亿棵树的生物量。根据这种方法提供的一个结果，亚马逊雨林中总共存储了760亿吨碳。 “这也使我们能够确定亚马逊地区的哪些区域是碳汇或碳源，”安德烈亚斯·休斯说。总体而言，雨林仍然构成碳汇，每年吸收约6亿吨。但是，也有当地的碳源，例如树木因干旱而死亡或被火烧毁。
现在，将高分辨率卫星数据与FORMIND模型相结合，为UFZ森林建模团队提供了一系列新选择。例如，自2018年以来，由美国国家航空航天局（NASA）发起的GEDI（全球生态系统动力学调查）任务一直在国际空间站（ISS）使用新型激光仪器测量全球森林。年。这将使UFZ研究人员能够每六个月发表一次声明，就土地使用或全球变暖（仅举两个因素）如何改变热带森林中存储的生物量以及碳汇和碳源的位置发表声明。对森林火灾后果（例如在亚马逊地区的森林火灾）进行最新评估也是可行的。 Rico Fischer说：“一旦获得NASA测量数据，我们将能够分析亚马逊大火排放的二氧化碳量。”
UFZ研究人员的另一项愿景是整合其他卫星提供的数据，并将其与FORMIND融合。 这将进一步减少估计数所包含的不确定性。 研究人员还可以受益于德国科学家提议和计划的一项新的雷达卫星任务Tandem-L任务。 特派团的目标之一是每周部署两枚雷达卫星，以测量世界各地的森林结构。 例如，这将有可能在短期内迅速确定由于森林砍伐，森林火灾或干旱造成的森林变化，从而更准确地量化土地利用和气候变化的后果。 根据Rico Fischer和Andreas Huth的说法，这将是生态研究的又一大步。
——文章发布于2019年11月18日
