Российские ученые совместно с коллегами из Алжира, Греции и Египта определили масштаб и причины опустынивания территорий на севере Алжира. Анализ провели по спутниковым снимкам в разных диапазонах. За шесть лет площадь пригодной для использования земли снизилась в 1,5–9 раз. Результаты опубликованы в журнале The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science.
Потерю биологической функции земель называют опустыниванием. Состав почвы меняется, содержание песка увеличивается, а растительность беднеет. Такие земли уже нельзя возделывать, на них нельзя выпасать скот. На Земле есть несколько регионов с высоким риском опустынивания. Один из них — Северная Африка. Для отслеживания опустынивания специалисты применяют дистанционный мониторинг с помощью спутниковых снимков. Однако разные типы почв может быть сложно отличить друг от друга по данным спутника, если в них высоко содержание песка. Важно правильно интерпретировать снимки. Российские ученые совместно с коллегами из Алжира, Греции и Египта определили, какие спутниковые данные лучше всего подходят для определения состава почвы.
«Существует проблема сходства отражательной способности разных почв с высоким содержанием песка. Это, например, песок, суглинистый песок и глина. Поэтому необходима разработка более точных спектральных показателей, которые позволят легко различать структуры почвы», — рассказал Дмитрий Кучер, кандидат технических наук, руководитель научного центра исследований, комплексного проектирования и развития городского и сельского хозяйства РУДН.
Экологи проводили исследование в регионе Немамча на севере Алжира. Этот регион подвергся быстрому опустыниванию. Чтобы проследить пространственно-временные изменения верхнего слоя почвы, ученые использовали спутниковые снимки 2013 и 2019 годов и образцы почвы. Затем авторы рассчитывали корреляцию между этими данными, проанализировали возможные причины опустынивания.
Оказалось, что для определения доли песка и глины лучше всего подходят снимки в голубом и ближнем инфракрасном диапазоне. На их основе ученые построили регрессионную модель, которая с достаточной точностью определяла состав почвы — коэффициент детерминации (показатель качества модели) достиг 89%.
По изменениям состава почвы между 2013 и 2019 годами можно судить о серьезном опустынивании: доля земель, пригодных для сельского хозяйства, в этом регионе сократилась с 31% в 2013 году до 4% в 2019-м, а площадь земли, пригодной для выпаса скота, — с 21% до 13%. Экологи также назвали и основную причину опустынивания в этой местности — эоловые процессы, то есть ветровая эрозия и нанесение песка ветром. Они оказываются сильны в том числе из-за деятельности человека — слишком интенсивного скотоводства и сельского хозяйства.
«Мы обнаружили доминирующую роль эоловых процессов, которые усугубляются низким рельефом, чрезмерным выпасом скота, изменением климата и слишком интенсивным ведением сельского хозяйства. Мы рекомендуем исследовать защитную роль засушливых лугов и пустынных кустарников от эрозии и восстановить деградированные земли. Мы призываем законодателей внедрять стратегии дистанционного мониторинга и восстанавливать растительность, чтобы бороться с опустыниванием», — отметил Дмитрий Кучер.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
