https://frosthead.com

Et videnskabeligt laboratorium 170 fødder højt i himlen

Dybt inde i hjertet af Posey Hollow på grund af Smithsonian Conservation Biology Institute i Front Royal, Virginia - forbi de lige, robuste hickories og et kneblet, 250 år gammelt sort gummi, det ældste træ i en skov, der var klar -skåret til landbrug i kolonitiden - et galvaniseret ståltårn stiger 170 meter op i himlen. Da byggeriet var afsluttet, i slutningen af ​​juli, blev det den højeste struktur i mindst en times kørsel i enhver retning. Når forskere installerer en række instrumenter på tårnet næste måned, bliver den omkringliggende skov en af ​​de mest studerede i verden.

Tårnet er et af 60, der skal bygges over De Forenede Stater som en del af National Ecological Observatory Network (NEON), et massivt overvågningsprojekt, sponsoreret af National Science Foundation, der tager pulsen i landets miljø. I 30 år, der starter i 2017, når nettet skal være afsluttet, vil tårnene kontinuerligt måle temperatur, kuldioxidkoncentration, fugtighed og mange andre variabler i 20 forskellige økosystemtyper. Posey Hollow er repræsentativ for en anden vækst østlig skov, hvor der næsten ikke er nogen gammel vækstskov tilbage i det østlige USA. Et andet tårn vil blive installeret i et Smithsonian-forskningscenter på bredden af ​​Chesapeake-bugten for at fange et midt-atlantisk kystøkosystem. På hvert NEON-sted vil forskere også overvåge jordforholdene og samle insekter, fugle, planter og små dyr. Én gang om året vil fly, der bærer laserudstyr, flyve over skoven for at skabe højopløselig digital scanninger af baldakinen, så forskere kan spore dens densitet og vækst. NEON-projektet vil også inkorporere data fra 46 akvatiske steder for at male et mere komplet billede af vores økosystem landsdækkende. ”Økologi går i stor skala. Hvis du vil forstå, hvordan miljøet fungerer, er du nødt til at prøve vidtgående og bringe så mange variabler som muligt, ”siger Bill McShea, en Smithsonian-naturøkolog. ”Men indtil videre har ingen prøvet noget næsten så omfattende som dette.”

Conservation Biology Institute blev grundlagt for at undersøge truede dyr, og det er stadig hjemsted for sådanne væsner som geparder, røde pandaer og gazeller. Men i løbet af de sidste fem år har forskere taget et forstørrelsesglas til et 63 mål stort afsnit af Posey Hollow for bedre at forstå en skov, der vokser uden presset fra at gribe ind i udviklingen. ”Hvert træ her inde med en diameter på over en centimeter har vi kortlagt, målt og identificeret, ” fortalte McShea i begyndelsen af ​​juni, da vi vandrede ind i skoven for at se, hvor tårnet ville blive bygget. Det kommer til 41.031 træer af 65 arter.

Forskerne siger, at de data, der er indsamlet af tårninstrumenterne, vil kaste nyt lys over den kritiske rolle, som skove spiller i det større miljø. ”Det, jeg er mest begejstret for, er en sensor, der foretager kontinuerlig måling af udvekslingen af ​​kuldioxid og vanddamp mellem skoven og atmosfæren, ” siger Kristina Teixeira, en skovøkolog ved instituttet. "Fra dette kan du få den samlede mængde kuldioxid, der optages af skoven på en daglig eller årlig tidsskala." Ved at sammenligne hastigheden af ​​kuldioxidabsorption med den undersøgte trævækst, vil forskere kunne beregne, hvor effektivt skove som denne mindsker drivhusgasudledningen - et stadig vigtigere emne i takt med klimaændringerne. Andre data vil hjælpe forskere med at modellere, hvordan skove påvirkes af tørke, stigende temperaturer og andre faktorer, og kan hjælpe dem med at bestemme, hvordan visse indfødte træer, såsom den gamle sorte tyggegummi, modstår invasive arter.

En af de mest innovative aspekter af NEON har dog mindre at gøre med at indsamle information end med at distribuere dem: Dataene vil blive gjort offentligt tilgængelige i realtid over internettet, så alle med en andel af de løbende ændringer i vores miljø vil har en chance for at overvåge dem. Som Teixeira siger: ”Enhver med en god idé kan bare gå derinde og teste deres hypotese.”

Et videnskabeligt laboratorium 170 fødder højt i himlen