卫星图像暴露出惊人的景象：南极洲的绿化程度是35年前的10倍

我们的卫星是地球气候变化的客观观察者。从它们的有利位置，它们看到浮冰慢慢失去了对极地海洋的控制，冰架破裂，地球上以前冻结的部分变成了绿色的植被。

现在，科学家们汇编了35年的卫星数据，显示南极洲正在缓慢而明显地变得更绿。

1975年，美国国家航空航天局和美国地质调查局向太空发射了第一颗地球资源卫星。从那以后，他们又发射了8颗陆地（Landsat）卫星，最近一次发射是在2021年。陆地卫星数据是关于地球及其变化的独特数据宝库，包括数百万张图像。

陆地卫星观测到了森林大火的燃烧、城市地区的扩张、冰川的融化，以及地球经历的许多其他变化。

最近发表在《自然地球科学》上的一项研究使用了35年的Landsat数据，从Landsat 5号到Landsat 8号，来测量南极洲植被的分布。它的标题是“从卫星观察到的南极半岛的持续绿化”。这项研究由埃克塞特大学的环境科学家托马斯·罗兰和赫特福德大学的遥感专家奥利·巴特利特共同领导。

该论文指出：“这项研究旨在通过量化空间范围和‘方向’（变绿与褐化）的变化率来评估过去35年来南极半岛植被对气候变化的响应，而这些变化尚未被量化。”

研究表明，自1986年以来，南极半岛植被覆盖的土地面积增加了10多倍。植被覆盖的土地面积从1986年的0.86平方公里（0.33平方英里）增加到2021年的11.95平方公里（4.61平方英里）。覆盖范围仅限于半岛较温暖的边缘，但它仍然表明，在我们的碳排放的推动下，该地区的生态发生了变化。

这种在地球上最冷地区的植物殖民始于苔藓和地衣。苔藓是先驱物种，是第一批进入新栖息地的生物。这些非维管植物坚韧耐寒，可以在低营养环境下的裸露岩石上生长。它们通过分泌酸来分解岩石，并在植物死亡时提供有机物质，为随后的植物创造了基础。

这张地图使研究结果一目了然。四个面板中的每一个都显示了南极半岛海拔300米（1000英尺）以下无冰土地上的绿色植被数量。每个六边形的阴影取决于植被覆盖的面积。这是由基于卫星的归一化植被指数（NDVI）确定的。NDVI基于陆地卫星在每年3月无云日（南极洲生长季节结束时）收集的光谱数据。

苔藓主宰着绿地，生长在地毯和河岸上。在之前的研究中，罗兰和其他研究人员从美联社西侧的苔藓库中收集了碳年代测定的岩芯样本。这些样本表明，在过去的50年里，苔藓的积累速度更快，生物活性也有所增强。这导致了他们目前的研究，他们想要确定苔藓是否不仅向上生长到更高的海拔，而且也向外生长。

“根据岩心样本，我们预计会看到一些绿化，”罗兰说，“但我认为我们没有预料到我们在这里报告的规模。”

巴特利特说：“当我们第一次看到这些数字时，我们感到难以置信。这一比率本身就相当惊人，尤其是在过去几年。”

南极洲西部半岛的变暖速度比地球上其他地区都要快。不仅冰川在消退，海冰的范围也在缩小，开阔的水域也在增多。作者指出，温室气体排放导致的风型变化可能是原因之一。

当冰层继续消退，先驱物种在南极洲更多的地方定居，会发生什么？该大陆有数百种本地物种，主要是苔藓、地衣、苔类和真菌。这块大陆上只有两种开花植物，南极毛草和南极珠光草。这对他们意味着什么？

“这些地方的故事一直以冰川退缩为主导，”罗兰说。“我们开始考虑冰衰退之后会发生什么。”

苔藓在一个地区站稳脚跟后，原本没有土壤的地方就形成了土壤。这为其他生物提供了一个机会，无论是本地的还是非本地的。风险在于固有的生物多样性将被破坏。

旅游和其他人类活动可能会在不经意间引入新物种，风传播的种子和孢子也会这样做。如果强壮的生物到来，它们就能打败本地物种。已经有一些关于这种情况的记录。

对罗兰、巴特利特和他们的同事来说，碳核和陆地卫星数据只是一个开始。下一步是近距离的实地考察。

罗兰说：“我们已经用地球资源卫星的档案说了我们能说的最好的话。”“我们需要去那些我们看到最明显变化的地方，看看当地发生了什么。”

研究人员想知道什么类型的植物群落正在建立，以及环境中发生了什么变化。

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