การสแกน LIDAR ทางอากาศช่วยให้มองเห็นความ เว็บสล็อต แตกต่างระหว่างป่าที่ทนไฟกับป่าที่ดับไฟได้ง่าย BY ฟิลิป คีเฟอร์ | เผยแพร่เมื่อ 14 พฤษภาคม 2022 15:00 น
สิ่งแวดล้อม
ศาสตร์
ภาพสีลวงของโดมครึ่งโดมของโยเซมิตี
Half Dome ของ Yosemite ที่มองผ่านการสแกน LiDAR โดยมีต้นไม้เป็นสีเขียว NV5 ภูมิสารสนเทศ
แบ่งปัน
ป่าสามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกันออกไป
เต็มไปด้วยหนามด้วยต้นโอ๊ก สลัวและมีตะไคร่น้ำ หรือแสงแดดส่องและเต็มไปด้วยหญ้าอ่อน โครงสร้างเหล่านั้นส่งผลต่อสัตว์ที่อาศัยอยู่ที่นั่น ปริมาณคาร์บอนที่ระบบนิเวศสามารถกักเก็บได้ และไฟป่าจะเคลื่อนผ่านภูมิประเทศอย่างไร เว้นแต่ว่านักปีนเขาทั่วไปจะรู้ว่าควรมองหาอะไร ก็อาจเป็นเรื่องยากที่จะสังเกตเห็นรูปแบบแนวนอนเหล่านั้น
Anyone can be a streamer. Here’s how to start.
ชุดของการสแกน LIDAR ที่น่าทึ่งของอุทยานแห่งชาติโยเซมิตีในแคลิฟอร์เนียซึ่งตีพิมพ์โดยนักนิเวศวิทยาป่าไม้ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันและบริษัทถ่ายภาพระยะไกล NV5 Geospatial ในEOSในเดือนนี้นำเสนอภาพรวมคร่าวๆ ของความแตกต่างที่ละเอียดอ่อนในป่า—และผลที่ตามมามากมายของไฟป่า – บนพื้นที่ 100 ตร.ว.
[ที่เกี่ยวข้อง: อเมริกาตะวันตกเตรียมพร้อมสำหรับฤดูร้อนแห่งไฟ ]
โครงการนี้เริ่มต้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจระดับความสูง 3 มิติของ US Geological Surveyซึ่งสร้างแผนที่ภูมิประเทศของภูมิประเทศทั่วประเทศ NV5 รวบรวมข้อมูลระดับความสูงสำหรับแผนที่เหล่านั้นโดยการบินเครื่องบินไปมาเหนือ Yosemite และฉายเลเซอร์เหนือภูมิประเทศด้านล่าง ด้วยการวัดเวลาที่ใช้เลเซอร์ในการสะท้อนกลับไปยังเครื่องบิน เทคโนโลยีที่เรียกว่า LIDAR สามารถทำแผนที่พื้นผิวได้อย่างละเอียด แม้กระทั่งการตรวจจับต้นไม้แต่ละต้น
ในการสร้างแผนที่ภูมิประเทศ NV5 เพียงแค่ต้องค้นหาว่าเลเซอร์ทำลงไปที่พื้นใต้ต้นไม้ที่ไหน แต่ LIDAR ยังจับรายละเอียดที่แม่นยำบนต้นไม้และพงเหนือพื้นดิน แอนดรูว์ เบรนเนอร์ ผู้อำนวยการโครงการของ NV5 กล่าวว่า “[แสง] ไหลลงสู่ท้องฟ้า—บางส่วนถูกสะท้อนออกมา และบางส่วนยังคงดำเนินต่อไปจนกระทบพื้น
ต้นไม้หลากสีจากป่าของโยเซมิตีที่แมปจากมุมมองด้านข้างบนสีดำ
การสแกน LIDAR ของโยเซมิตีสามารถแสดงทั้งความสูงของพื้นดิน ต้นไม้และพุ่มไม้ (ทำสีเพื่อให้แยกแยะบุคคลได้ง่ายขึ้น) ได้รับความอนุเคราะห์จาก NV5 Geospatial
นักนิเวศวิทยาป่าไม้ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันใช้ภาพสแกนของโยเซมิตีที่ถ่ายระหว่างปี 2010 ถึง 2019 เพื่อทำแผนที่ว่าไฟเปลี่ยนโครงสร้างภูมิทัศน์ได้อย่างไร
ก่อนที่ กรมป่าไม้สหรัฐจะยอมรับการปราบปรามโดยค้าส่ง ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ภูมิประเทศในอเมริกาเหนือส่วนใหญ่ถูกไฟไหม้เป็นประจำ รวมถึงพื้นที่ส่วนใหญ่ของโยเซมิตีด้วย และตอนนี้นักนิเวศวิทยารู้ดีว่าป่าที่ถูกไฟไหม้นั้นดูแตกต่างอย่างมากจากป่าที่ไม่มีการเผา ในระบบนิเวศของต้นสนและต้นสนแบบผสมผสานซึ่งครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของโยเซมิตี การเกิดไฟไหม้ซ้ำแล้วซ้ำอีกครั้งหนึ่งทำให้ต้นไม้ขนาดเล็กบางลง ทำให้เกิดป่าที่โตเต็มที่และทุ่งหญ้าเปิดโล่งเป็นปะปนกัน
ป่า Yosemite ที่ยังไม่ได้เผาไหม้มีแผนที่สีน้ำเงิน เขียว และเหลือง
ป่าโยเซมิตีที่ถูกเผาปานกลางซึ่งมีแผนที่เป็นสีน้ำเงิน เขียว และเหลือง
ป่าที่ยังไม่ได้เผาทางด้านซ้ายมีความหนาแน่นและมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟไหม้รุนแรง ทางขวามือเป็นป่าที่ถูกเผาในระดับปานกลาง โดยมี “จุดไฟตามธรรมชาติ” ปะปนกัน ความอนุเคราะห์จาก NV5 Geospatial
“เปลวเพลิงตามธรรมชาติ” เหล่านั้นในป่าที่ปะติดปะต่อกันหมายความว่าไฟมักจะรุนแรงน้อยลง : พวกมันจะวิ่งผ่านหญ้าและพุ่มไม้ใต้พุ่มไม้มากกว่าที่จะ “จุดไฟ” ทั้งต้น ซึ่งช่วยลดอันตรายจากไฟไหม้สำหรับมนุษย์ แต่ยังเป็นประโยชน์ต่อระบบนิเวศในท้องถิ่นด้วยการสร้างที่อยู่อาศัยของดอกไม้ป่าที่ชอบแสงแดด พืชที่กินได้ และนก
โครงสร้างแบบเปิดคือ
“กุญแจสู่ป่าไม้ที่เจริญรุ่งเรืองในระบอบที่เกิดไฟไหม้บ่อยครั้ง” ผู้ เขียนเขียน ไว้ในEOS “อย่างไรก็ตาม การระงับอัคคีภัยในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาทำให้ต้นไม้สามารถเติมเต็มในช่องเปิดได้ ทำให้เกิดอัฒจันทร์หนาแน่นและมีแนวโน้มที่จะเกิดไฟไหม้รุนแรง”
ป่าโยเซมิตีที่ถูกเผาปานกลางซึ่งมีแผนที่เป็นสีน้ำเงิน เขียว และเหลือง
ป่าโยเซมิตีที่ถูกไฟไหม้สูงมีแผนที่สีน้ำเงิน เขียว และเหลือง
เมื่อเทียบกับป่าที่ถูกเผาในระดับปานกลางอีกครั้ง ผลที่ตามมาของไฟความเข้มสูงที่แสดงทางด้านขวา ป่าสามารถเปลี่ยนเป็นทุ่งหญ้าได้ ความอนุเคราะห์จาก NV5 Geospatial
ไฟที่รุนแรงซึ่งเกิดจากป่าทึบและต้นไม้ที่ได้รับผลกระทบจากภัยแล้ง สามารถทำให้เกิดน้ำตกในระบบนิเวศได้ พวกมันสามารถแผดเผาดินและเผากล้าไม้ ทำให้ป่าไม้ฟื้นตัวได้ยากเหมือนจากการเผาไหม้ที่รุนแรงขึ้น ทางฝั่งตะวันตก ผืนป่ากำลังเปลี่ยนไปเป็นทุ่งหญ้าโล่งหลังเกิดเพลิงไหม้
อย่างไรก็ตาม ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ผู้จัดการป่าไม้ของโยเซมิตีพยายามที่จะรื้อฟื้นไฟปกติ ทั้งโดยการตั้งค่าการไหม้ตามที่กำหนดและปล่อยให้มีที่ว่างสำหรับไฟที่ลุกไหม้จากฟ้าผ่า แต่ต้องใช้เวลาในการแก้ไขการระงับอัคคีภัยเป็นเวลาหลายทศวรรษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ยากต่อการค้นหาเขตโกลดิล็อคส์ที่มีการเผาไหม้ในระดับปานกลางและมีสุขภาพดี
แผนที่เฉพาะที่แสดงประวัติไฟไหม้ในโยเซมิตีตามทศวรรษ
ทางฝั่งตะวันตก ไฟไหม้ระดับปานกลางได้รับการแนะนำให้รู้จักใหม่เพียงเศษเสี้ยวของระยะประวัติศาสตร์ บริการอุทยานแห่งชาติ
ในพื้นที่ของอุทยานแห่งชาติที่มีไฟป่าเกิดขึ้นเป็นประจำ นักวิจัยพบว่าป่าได้เปิดขึ้น—และสามารถเอาชีวิตรอดจากไฟที่ริมปี 2556 ได้ดีกว่า ซึ่งเผาผลาญพื้นที่หลายแสนเอเคอร์ แต่น่าประหลาดใจที่พวกเขาเห็นว่าแม้แต่ไฟที่มีความเข้มต่ำถึงปานกลางเพียงครั้งเดียวก็สามารถทำให้ป่าดูคล้ายกับไฟไหม้ปกติได้
นั่นหมายความว่าแม้ในขณะที่สภาพอากาศอุ่นขึ้นและป่าตะวันตกแห้งแล้ง กองไฟที่กำหนดเวลาไว้อย่างเหมาะสมสามารถช่วยให้ภูมิทัศน์มีความยืดหยุ่นมากขึ้น เว็บสล็อต
