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2025-03-26 10:45:00
花は単なる春の兆候ではありません。光、温度、降雨によって形作られた自然なリズムの一部です。科学者は現在、私たちの惑星がどのように変化しているかをよりよく理解するために、そのリズムを研究しています。
最近の研究では、カリフォルニアの野生の花は、航空機と宇宙ベースのツールを使用して上から追跡できることが示されています。
もともとNASAのジェット推進研究所によって設計されたテクノロジー（jpl）、植物のライフサイクル中に発生する色の微妙な変化を拾います。
これらの調査結果は、農家や自然資源管理者が生態系と農業に不可欠な顕花植物の健康とタイミングを監視するための新しい方法を提供する可能性があります。
季節の植物寿命の監視
からの科学者 メリーランド大学 – カレッジ公園 とNASA ゴダード宇宙飛行センター チームを組んで、リモートセンシングが大規模な開花パターンをどのようにキャプチャできるかをテストしました。
彼らは、イメージング分光計と呼ばれるハイテクツールを使用して、数千エーカーの保護された土地を調査しました。
南カリフォルニアのジェット推進研究所によって建設されたこの楽器は、飛行機に搭載され、飛行機が飛んだときに下の土地をスキャンしました。
それは、人間の目が見ることができるものをはるかに超えて、何百もの狭い波長帯で光を記録しました。これにより、数ヶ月にわたって花を咲かせ、色あせた花の範囲を描くことができました。
この図では、研究機に搭載されたイメージング分光計が、カリフォルニアの沿岸スクラブを反映して日光を測定します。下のデータキューブでは、上部パネルには、エリアの真の色のビューが表示されます。下のパネルは、画像内のすべてのポイントのスペクトル指紋を示し、可視範囲の光範囲（青、緑、赤の波長）をキャプチャします。空間分解能は約16フィート（5メートル）です。クリックしてクレジットを拡大する：NASA
JPLの研究科学者であるDavid Schimelによると、この機器が成長期を通して着実に植生を追跡するために展開されたのは初めてであり、これは「初めての研究」になりました。
季節に関連した植生の研究はフェノロジーとして知られており、植物学者と農業学者にとっても重要です。野生の花から作物まで、ほとんどの顕花植物は、天候と昼光の長さの変化によって引き起こされます。
さらに、科学者はこのつながりにますます焦点を合わせて、生態系がより暖かい温度にどのように反応し、降雨パターンを変化させるかを監視しています。
花を追跡するのが難しい理由
野外調査とタイムラプス写真は、野生の花の生活史を監視するために長い間使用されてきました。しかし、これらの方法は限られたビューのみを提供します。
「1つの課題は、葉や植物の他の部分と比較して、花はかなり短いものである可能性があることです」と、メリーランド大学 – 大学校公園とNASAのゴダード宇宙飛行センターの科学者であるYoseline Angelは述べています。 「彼らは数週間しか続かないかもしれません。」
そのつかの間の自然は、特に広い地域で信頼できるデータを収集するのを難しくしています。エンジェルと彼女のチームは、空から咲くタイミングを研究する方法として、最も明確な花の特徴の1つであるその色に目を向けました。
花の色の背後にある科学
花の明るい色は、3つの主要なグループに落ちる顔料から来ています。カロテノイドとベタレインは、黄色、オレンジ、赤い色調を生成します。アントシアニンは、深い赤、紫、青の後ろにあります。
これらの顔料は、ユニークな方法で光を吸収して反射し、「スペクトルフィンガープリント」を作成します。したがって、分光計を使用して、研究者は光パターンをスキャンして植物を特定し、成長して咲くときに変化を追跡することさえできます。
これらのツールは何十年もの間、地球や他の惑星を研究するために使用されてきましたが、今では顕花植物の季節的な変化を観察するために微調整されています。
2022年、分光計と呼ばれます aviris-nng （空中可視/赤外線イメージング分光計 – 次世代）サンタバーバラ郡の2つの自然保護区を飛行しました：ジャックとローラダンガーモンドプリザーブとセジウィック保護区。
監視されている在来植物の中にはありました Coreopsis gigantea そして Artemisia Californica。スキャンは2月から6月まで実行されました。
チームは、土壌、葉、影と花の信号を区別する方法を開発しました。そうすることで、彼らはこれらの機能間のスペクトルの違いの97％を捉え、80％の精度で開花段階を特定することができました。
野生の花から農業まで
この方法は、いつか世界中の顕花植物を追跡するのに役立ちます。
花は土地の植物種のほぼ90％を占めているため、この種のリモートセンシングは、生態学から食料生産まで、幅広い仕事をサポートできます。
主要な目標は、顕花植物に依存している農民と土地管理者を支援することであるとエンジェルは指摘しました。これらの植物は、果物、ナッツ、綿、さらには多くの薬を生産するために不可欠です。
彼女は現在、データに同じ手法を適用しています エミット （地球表面の鉱物粉塵源調査）、国際宇宙ステーションから動作するもう1つのNASA機器。
エミットの主な目的は、乾燥した領域でミネラルダストを研究することですが、植物の色素を検出することもできます。
この宇宙ベースのデータと天候や環境情報を組み合わせることにより、研究者はいつかスーパーブルームのようなイベントを予測できるかもしれません。砂漠では、大雨に続く砂漠の花の珍しいバーストです。
スーパーブルームの理解 – 基本
スーパーブルームは、自然の披露方法です。それらは、長い干ばつの後の大雨のように、完全な気象条件のまれなコンボが、野生の花を引き起こし、狂った鮮やかな色の風景を爆発させたときに起こります。
ワイルドフラワースーパーブルームカリソプレーンナショナルモニュメント – カリフォルニアで野生の花を見るのに最適な場所の1つ。クリックして拡大します。
オレンジ色のポピー、紫色のルピン、イエローゴールドフィールドでカーペットされた谷全体を考えて、目が見える限り伸びてください。
これらの花はどこにでも現れるだけではありません。彼らは、カリフォルニアの砂漠のような乾燥した場所で最も有名です。そこでは、野生の花が土壌に休眠状態にあり、時には何十年もの間、目を覚ましてパーティーをするのにちょうどいい瞬間にあります。
市民科学と花の喜び
エンジェルは、彼女の研究の最もやりがいのある部分の1つは、人々が花をどれだけ愛しているかを見ることだと言いました。
「私は自分の携帯電話にソーシャルメディアのアラートを持っています」と彼女は付け加え、世界中のWildflowerの目撃に関する最新のままでいる方法を共有しています。
花が惑星の脈拍を知らせ続けるにつれて、新しいテクノロジーは、地面、空気、さらには宇宙からさらに注意を払うのに役立ちます。
完全な研究はジャーナルに掲載されました エコスフェア。
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Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。
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#NASAは空気からの季節の花サイクルの変化を追跡しています