A fluorescência mensal da clorofila induzida pelo sol (SIF), produzidos a partir de outros instrumentos espaciais. Crédito:GFZ / Philipp Köhler
A vida na Terra é impossível sem fotossíntese. Ele fornece alimento e oxigênio para todas as formas de vida superiores e desempenha um papel importante no sistema climático, regulando a absorção de dióxido de carbono (CO2) da atmosfera terrestre e sua fixação na biomassa. Contudo, a quantificação da fotossíntese na escala global do ecossistema permanece incerta.
Agora, uma equipe internacional de cientistas deu um grande passo em frente. Eles usaram dados do Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2) da NASA para mapear a chamada fluorescência da clorofila induzida pelo sol (SIF) em uma resolução espacial muito maior do que a possível de qualquer outro instrumento espacial. O sinal SIF fraco, mas detectável, emerge naturalmente nas folhas expostas à luz solar, quando as moléculas de clorofila são excitadas por fótons absorvidos, e é um proxy para a fotossíntese das plantas. Essas medições irão melhorar a compreensão do ciclo global do carbono, conclui Ying Sun do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena e colegas. Eles publicaram seus resultados na revista Ciência .
A principal força das medições SIF do OCO-2 é sua resolução espacial muito alta. “Até o lançamento da missão do satélite OCO-2 em 2014, tínhamos mapas globais do SIF, mas em resolução espacial grosseira, cada pixel compreendendo áreas de cerca de 50 x 50 quilômetros no melhor caso, "diz Luis Guanter da GFZ. Os novos dados, que foram amplamente validados por medições independentes no solo, são muito mais ricos. "Eles nos permitem examinar as relações entre o SIF e a produção primária bruta (GPP) - a quantidade de carbono fixada pelas plantas por meio da fotossíntese - em escalas nunca exploradas antes."
Os autores descobriram que uma única relação linear pode ser usada para dimensionar SIF para GPP em diferentes tipos de vegetação, como plantações, florestas e pastagens, o que contradiz descobertas anteriores obtidas com dados de baixa resolução. Isso oferece um tópico interessante para pesquisas futuras. "Medição precisa da fluorescência da clorofila induzida pelo sol, derivado de OCO-2, mas também de missões subsequentes, como o European Sentinel-5P, que será lançado em 13 de outubro - permite que os cientistas quantifiquem a produção primária bruta e sua contribuição para o ciclo global do carbono, "diz Guanter.
"Com esses dados de satélite aprimorados, podemos, pela primeira vez, combinar observações globais do SIF com dados de escala de ecossistema in-situ de absorção bruta de carbono. Isso tem um grande potencial para melhorar nossas estimativas globais baseadas em dados de fotossíntese e outros fluxos entre a terra e a atmosfera que são relevantes para o Sistema Terrestre ", disse Martin Jung do MPI-BGC.