p Um novo instrumento a laser da NASA com lançamento previsto para a Estação Espacial Internacional em dezembro ajudará os cientistas a criar o primeiro mapa tridimensional das florestas temperadas e tropicais do mundo. A Investigação da Dinâmica do Ecossistema Global, ou GEDI, está programado para ser lançado no foguete Falcon 9 da SpaceX. Da estação, A tecnologia laser avançada do GEDI revelará a estrutura tridimensional dos ecossistemas florestais ao redor do globo. GEDI pronunciou "Jedi, "vai voar sobre o lado escuro e o lado claro da Terra aos 17 anos, 150 milhas por hora. Medidas da altura da folhagem, galhos, as árvores e arbustos abaixo de seu caminho produzirão novos insights sobre como as florestas estão armazenando ou liberando carbono. p “Gostaríamos de ser capazes de entender qual é o papel das florestas, "disse o investigador principal Ralph Dubayah, da Universidade de Maryland, College Park. "Queremos saber quanto carbono está sendo armazenado nas árvores, porque se cortarmos essas árvores, essa é uma fonte potencial de dióxido de carbono na atmosfera. "

p A missão do GEDI é projetada para ajudar os pesquisadores a localizar essas fontes e estoques de carbono. Os cientistas sabem quanto carbono está indo para a atmosfera, mas têm muito menos certeza sobre onde e em que quantidades o carbono está sendo absorvido, explicou Laura Duncanson, um professor assistente de pesquisa na Universidade de Maryland, College Park.

p Os oceanos e as florestas da Terra absorvem carbono atmosférico, mas os cientistas querem investigar quais florestas estão absorvendo mais, ou se essas florestas continuarão a fazê-lo ao longo do tempo. GEDI ajudará a desvendar este mistério, fornecendo o primeiro mapa de estoque de carbono florestal altamente detalhado, identificar em detalhes onde estão as florestas mais ricas em carbono da Terra.

p “Para gerir eficazmente as florestas para mitigar as alterações climáticas, precisamos saber quanto carbono eles armazenam e como isso é distribuído espacialmente, e é isso que GEDI vai nos dar, “Duncanson disse.“ Não podemos saber quanto carbono é liberado para a atmosfera através do desmatamento e degradação florestal até que saibamos quanto já está lá; GEDI irá coletar novos dados e preencher este grande, lacuna crítica de conhecimento sobre carbono. "

p Lidar contra-ataca

p O instrumento lidar da GEDI envia pulsos de laser para a Terra, onde eles penetram nas florestas abaixo da órbita da estação em latitudes temperadas e tropicais. Os feixes de laser ricocheteiam na primeira coisa que atingem, que pode ser uma folha no topo de uma copa densa, um galho saliente, ou o solo de onde a floresta emerge. A energia devolvida ao telescópio GEDI na Estação Espacial Internacional fornecerá um intrincado mapa tridimensional das copas das florestas.

p "Podemos enviar um pequeno pulso de luz e ele viaja para baixo, reflete na superfície, e volta, "Bryan Blair, Cientista do instrumento GEDI no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland e o investigador principal adjunto, disse. "Podemos ver e medir a altura da árvore e realmente ver a densidade da folhagem e dos galhos à medida que descemos."

p Ao olhar para qualquer coisa, como um prédio ou uma árvore, o que você vê é a luz refletida na superfície. A equipe GEDI está replicando essa função usando um laser, que também é feito de luz. Contudo, GEDI é um comprimento de onda muito específico que permite aos cientistas filtrar qualquer outro tipo de luz, Blair explicou.

p "Nós apenas fornecemos nossa própria fonte de luz, "ele disse." Isso reflete em todas as folhas, então os ramos, e, eventualmente, o solo. "

p Um mapa 3-D abrangente da altura e estrutura do dossel ajuda os cientistas a determinar a altura e a massa das árvores. Em absoluto, uma árvore larga armazenará mais carbono do que uma pequena. Árvores, quando seco, são compostos de aproximadamente 50 por cento de carbono, que seria lançado na atmosfera se uma árvore fosse cortada e queimada. As florestas maduras são vitais para manter o carbono armazenado em seus troncos, mas jovem, as árvores de crescimento rápido geralmente absorvem o carbono atmosférico a uma taxa muito mais alta.

p “Queremos medir quanto carbono está na floresta, que está relacionado à altura das árvores, quão grandes eles são, quantos ramos existem, quantas folhas existem, e quão grandes são as raízes, "Disse Blair.

p GEDI inunda um dossel denso com pulsos de luz laser que retornam após fazer contato com um objeto. O resultado final é uma visão abrangente da densidade até o solo, Blair explicou. O maior desafio é ter potência e sensibilidade do laser suficientes para ver através das florestas tropicais, que é algo que o GEDI faz bem. O instrumento pode funcionar bem mesmo nas florestas mais densas do mundo, onde menos de 1 por cento da luz que brilha chega até o solo.

p Além da estrutura florestal, O GEDI medirá padrões de diferentes ambientes em florestas tropicais e temperadas. Dados limitados de parcelas de campo e lidar aerotransportado e espacial deram aos cientistas uma ideia de como a estrutura do habitat varia em locais específicos, mas a tecnologia avançada do GEDI preencherá as informações que faltam ao redor da Terra, disse Scott Goetz, investigador principal adjunto e professor da Northern Arizona University.

p “Seremos capazes de informar modelos de biodiversidade, incluindo padrões de riqueza de espécies e requisitos específicos de habitat de espécies ameaçadas e em perigo ", disse Goetz." Se conseguirmos mapear melhor onde esses habitats estão usando dados de estrutura de dossel GEDI combinados com outros dados de satélite, ajudará na conservação dessas espécies e florestas que abrigam alta biodiversidade. "

p O GEDI está programado para começar sua missão científica de dois anos a bordo da estação até o final de 2018. A Equipe de Ciências do GEDI espera processar as informações recebidas e disponibilizá-las ao público seis meses após o lançamento.

p A missão de $ 94 milhões foi selecionada competitivamente como uma missão NASA Earth Venture-Instrument em 2014. Liderada pela Universidade de Maryland em colaboração com Goddard, GEDI tem a resolução mais alta e a amostragem mais densa de qualquer lidar em órbita.